JP2009150350A - Oil separation device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an oil separation device which can prevent oil attached to a separation wall from being left accumulated, producing sludge. <P>SOLUTION: A stay 9 which projects in a direction that is drawn apart from a sidewall of a cylinder block 1 for supporting an intake manifold 11 that is installed on a cylinder head 10 is formed on a cover 3a at an assembling member 3 of the oil separation device. The intake manifold 11 is installed on the stay 9 formed on the cover 3a by bolts, etc. and is supported by the stay 9. This intake manifold 11 vibrates in large oscillation in a sliding direction around a connecting section P with the cylinder head 10 along with the vibration of the body operated and such vibration is transferred to the separation wall of a separator installed on the cover 3a through the stay 9 to help the oil attached on the separation wall drop down quickly. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、オイル分離装置に関する。   The present invention relates to an oil separator.

自動車等の車両に搭載される内燃機関においては、その運転中に燃焼室からシリンダ内壁とピストンリングとの間を介してクランクケースに燃料を含んだガス（ブローバイガス）が漏れるため、その燃料が含まれるガスを吸気通路に戻して処理するためのブローバイガス処理が実施される。   In an internal combustion engine mounted on a vehicle such as an automobile, gas containing fuel (blow-by gas) leaks from the combustion chamber to the crankcase through the space between the cylinder inner wall and the piston ring during operation. Blow-by gas processing for returning the contained gas to the intake passage for processing is performed.

こうしたブローバイガス処理を実施する際には、例えば特許文献１に示されるようなオイル分離装置を用いて、クランクケースから吸気通路に向けて流されるブローバイガスからオイルを分離させることが行われる。上記オイル分離装置は、内燃機関におけるシリンダブロックの側壁に組み付けられて同側壁との間にブローバイガスの導入される導入空間を形成するカバーを備えている。また、同オイル分離装置は、上記カバーに設けられて上記導入空間に導入されたブローバイガスを取り込むとともに、同ガスの流れを分離壁に当てて同ガス中のオイルを上記分離壁に付着させることにより、同ガスから上記オイルを分離させるセパレータを備えている。   When performing such blow-by gas processing, for example, oil is separated from blow-by gas flowing from the crankcase toward the intake passage using an oil separation device as disclosed in Patent Document 1. The oil separation device includes a cover that is assembled to a side wall of a cylinder block in an internal combustion engine and forms an introduction space into which blowby gas is introduced. The oil separation device takes in the blow-by gas provided in the cover and introduced into the introduction space, and applies the flow of the gas to the separation wall to adhere the oil in the gas to the separation wall. Thus, a separator for separating the oil from the gas is provided.

そして、ブローバイガスを吸気通路に戻す際に同ガスを上記オイル分離装置のセパレータを通過させると、そのセパレータの分離壁によりブローバイガスからオイルが分離され、同オイルと分離された後のガスが吸気通路に戻されることとなる。また、ブローバイガスから分離して上記分離壁に付着したオイルは、重力により同分離壁から滴下した後に導入空間に開口する戻し通路を介してクランクケースに戻される。
特開２００６−３３６５９５公報（段落［００１５］、［００１６］、［００１８］、［００２４］） When the blow-by gas is returned to the intake passage, the gas is allowed to pass through the separator of the oil separator, and the oil is separated from the blow-by gas by the separation wall of the separator. It will be returned to the passage. Further, the oil separated from the blow-by gas and adhering to the separation wall is dropped from the separation wall by gravity and then returned to the crankcase through a return passage that opens to the introduction space.
JP 2006-336595 A (paragraphs [0015], [0016], [0018], [0024])

ところで、オイル分離装置におけるセパレータの分離壁にオイルが付着したとき、同オイルが速やかに滴下せずに同分離壁に溜まったままになると、その溜まったオイルが劣化してスラッジの発生に繋がるおそれがある。   By the way, when oil adheres to the separation wall of the separator in the oil separator, if the oil does not drip quickly and remains in the separation wall, the accumulated oil may deteriorate and lead to sludge generation. There is.

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、分離壁に付着したオイルが溜まったままになってスラッジの発生に繋がることを抑制できるオイル分離装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an oil separation device capable of suppressing the oil adhering to the separation wall from remaining and leading to the generation of sludge. It is in.

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、内燃機関におけるシリンダブロックの側壁に組み付けられて同側壁との間にブローバイガスの導入される導入空間を形成するカバーと、そのカバーに設けられて前記導入空間に導入されたブローバイガスを取り込むとともに同ガスの流れを分離壁に当てて同ガス中のオイルを前記分離壁に付着させることにより同ガスから前記オイルを分離させるセパレータとを備えるオイル分離装置において、前記カバーには内燃機関の付属部品を支持する支持部が形成されていることを要旨とした。 In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a cover which is assembled to a side wall of a cylinder block in an internal combustion engine and forms an introduction space for introducing blow-by gas between the side wall and the cover. And a separator that separates the oil from the gas by taking in the blow-by gas introduced into the introduction space and applying the flow of the gas to the separation wall to attach oil in the gas to the separation wall. The gist of the oil separator is that the cover is formed with a support portion for supporting an accessory part of the internal combustion engine.

内燃機関の付属部品は、運転される同機関の振動に伴い、同機関との接続部分を中心とする揺動方向に大きな振幅をもって振動する。上記構成によれば、このように振動する付属部品の振動がオイル分離装置のカバーの支持部を介して同カバーに設けられたセパレータの分離壁に伝達されるため、分離壁に振動が発生して同分離壁に付着したオイルが速やかに滴下するようになる。このため、分離壁にオイルが溜まったままになることは抑制され、ひいては分離壁に溜まったオイルの劣化によりスラッジが発生することも抑制できるようになる。   Attached parts of the internal combustion engine vibrate with a large amplitude in a swinging direction centering on a connecting portion with the engine as the operated engine is vibrated. According to the above configuration, the vibration of the accessory component that vibrates in this way is transmitted to the separation wall of the separator provided in the cover via the support portion of the cover of the oil separation device, and thus vibration is generated in the separation wall. As a result, the oil adhering to the separation wall quickly drops. For this reason, it is possible to suppress oil from remaining in the separation wall, and it is possible to suppress generation of sludge due to deterioration of the oil accumulated in the separation wall.

請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記カバーの支持部は、内燃機関のシリンダヘッドに接続されたインテークマニホールドを支持するものであることを要旨とした。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the cover support portion supports an intake manifold connected to a cylinder head of an internal combustion engine.

シリンダヘッドに接続されたインテークマニホールドは、シリンダブロックの側壁の近傍に位置させることが容易である。このため、インテークマニホールドをシリンダブロックの側壁に取り付けられるオイル分離装置のカバーの支持部によって支持した状態とすることが簡単に実現可能となる。   The intake manifold connected to the cylinder head can be easily located near the side wall of the cylinder block. For this reason, it can be easily realized that the intake manifold is supported by the support portion of the cover of the oil separator attached to the side wall of the cylinder block.

以下、本発明を、内燃機関のブローバイガス処理に際しブローバイガスからオイルを分離させるオイル分離装置に具体化した一実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in an oil separation apparatus that separates oil from blow-by gas during blow-by gas processing of an internal combustion engine will be described with reference to FIGS.

このオイル分離装置は、図１に示される内燃機関のシリンダブロック１の側壁に形成されて同側壁に対し略垂直に突出する枠状の立壁部２と、その立壁部２に対しボルト等によって図２に示されるように組み付けられる組付部材３とを備えている。上記枠状の立壁部２の内部は図１に示される導入空間４となっており、この導入空間４には内燃機関のクランクケース内に存在するブローバイガスがシリンダブロック１に形成された通路１２を介して導入される。   This oil separator is formed on a side wall of a cylinder block 1 of the internal combustion engine shown in FIG. 1 and protrudes substantially perpendicularly to the side wall, and a bolt or the like is used for the standing wall 2. 2 and an assembly member 3 assembled as shown in FIG. The inside of the frame-like standing wall 2 is an introduction space 4 shown in FIG. 1, and a passage 12 in which blow-by gas existing in the crankcase of the internal combustion engine is formed in the cylinder block 1 is formed in the introduction space 4. Is introduced through.

図３は上記組付部材３を導入空間４（図１）側から見た斜視図である。組付部材３には、導入空間４に導入されたブローバイガスを取り込んで同ガス中のオイルを同ガスから分離させるセパレータ５が形成されている。こうしたセパレータ５として、この実施形態では例えば慣性衝突式のセパレータが採用される。そして、同セパレータ５によりオイルと分離されたブローバイガスは導入空間４から導出されて内燃機関の吸気通路に戻されることとなる。   FIG. 3 is a perspective view of the assembly member 3 as viewed from the introduction space 4 (FIG. 1) side. The assembly member 3 is formed with a separator 5 that takes in the blow-by gas introduced into the introduction space 4 and separates the oil in the gas from the gas. In this embodiment, for example, an inertial collision type separator is employed as the separator 5. The blow-by gas separated from the oil by the separator 5 is led out from the introduction space 4 and returned to the intake passage of the internal combustion engine.

また、組付部材３には、シリンダブロック１（図１）の側壁に形成された立壁部２に対しボルト等によって組み付けられるカバー３ａが形成されている。このカバー３ａは、立壁部２の内部であってシリンダブロック１の側壁との間に導入空間４を形成するとともに、その導入空間４を閉塞するためのものである。組付部材３においては、上記カバー３ａに上記セパレータ５が設けられた状態となっている。   Further, the assembly member 3 is formed with a cover 3a that is assembled to the upright wall portion 2 formed on the side wall of the cylinder block 1 (FIG. 1) with a bolt or the like. The cover 3 a is for forming the introduction space 4 inside the standing wall portion 2 and between the side walls of the cylinder block 1 and closing the introduction space 4. In the assembling member 3, the separator 5 is provided on the cover 3a.

組付部材３のカバー３ａには、セパレータ５にてオイルと分離された後のブローバイガスを導入空間４から導出させて吸気通路に戻す際、そのブローバイガスの導出流量を可変とすべく開度調整されるＰＣＶバルブ６が取り付けられている。このように組付部材３に取り付けられたＰＣＶバルブ６は、同組付部材３に形成された通路を介してセパレータ５と接続されるとともに、ホース等を介して内燃機関の吸気通路と接続される。   The cover 3a of the assembling member 3 has an opening so that when the blow-by gas separated from the oil by the separator 5 is led out from the introduction space 4 and returned to the intake passage, the flow rate of the blow-by gas is variable. A PCV valve 6 to be adjusted is attached. The PCV valve 6 attached to the assembly member 3 in this way is connected to the separator 5 through a passage formed in the assembly member 3 and is connected to the intake passage of the internal combustion engine through a hose or the like. The

そして、セパレータ５によりオイルと分離されたブローバイガスは、組付部材３に形成された上記通路、ＰＣＶバルブ６、及び上記ホース等を介して、導入空間４から導出されて内燃機関の吸気通路に戻されるようになる。また、ＰＣＶバルブ６の開度調整が行われると、組付部材３に形成された上記通路から上記ホース等に流れるブローバイガスの流通面積が変化し、それによって導入空間４から導出される上記ブローバイガスの導出流量が可変とされる。   The blow-by gas separated from the oil by the separator 5 is led out from the introduction space 4 through the passage formed in the assembly member 3, the PCV valve 6, the hose, and the like, and enters the intake passage of the internal combustion engine. Will come back. Further, when the opening degree of the PCV valve 6 is adjusted, the flow area of the blow-by gas flowing from the passage formed in the assembly member 3 to the hose or the like changes, whereby the blow-by gas led out from the introduction space 4 is changed. The gas discharge flow rate is variable.

図４は、組付部材３（図３）におけるセパレータ５の内部構造を示す概略図である。このセパレータ５には、導入空間４に繋がって同空間４からのブローバイガスが流入する増速通路７と、その増速通路７を通過して流れるブローバイガスの流れが当てられる分離壁８とが形成されている。上記増速通路７に関しては、分離壁８側の部分が導入空間４側の部分よりも小径とされるとともに、分離壁８に対し略垂直となって伸びるように形成されている。この増速通路７により、導入空間４から流入したブローバイガスの流速が速められるとともに、同ガスの流れの向きが分離壁８の壁面に対して略垂直となるように定められる。セパレータ５に取り込まれたブローバイガスの流れは、増速通路７により増速されつつ分離壁８に向けて当てられ、それによってブローバイガス中のオイルが分離壁８に付着する。このようにブローバイガス中のオイルが分離壁８に付着することにより、同ガス中からオイルが分離される。   FIG. 4 is a schematic diagram showing the internal structure of the separator 5 in the assembly member 3 (FIG. 3). The separator 5 includes a speed increasing passage 7 connected to the introduction space 4 and into which blow-by gas from the space 4 flows, and a separation wall 8 to which a flow of blow-by gas flowing through the speed increasing passage 7 is applied. Is formed. The speed increasing passage 7 is formed so that the portion on the separation wall 8 side has a smaller diameter than the portion on the introduction space 4 side and extends substantially perpendicular to the separation wall 8. By this speed increasing passage 7, the flow velocity of the blow-by gas flowing from the introduction space 4 is increased, and the direction of the flow of the gas is determined to be substantially perpendicular to the wall surface of the separation wall 8. The flow of the blow-by gas taken into the separator 5 is applied toward the separation wall 8 while being accelerated by the speed increasing passage 7, whereby oil in the blow-by gas adheres to the separation wall 8. The oil in the blow-by gas adheres to the separation wall 8 in this way, so that the oil is separated from the gas.

そして、オイルと分離されたブローバイガスは、組付部材３に形成された通路１３を介してＰＣＶバルブ６側に送り出される。一方、ブローバイガスから分離して分離壁８に付着したオイルは、重力により同分離壁８から滴下して導入空間４の下部に流れ、同空間４の下部にて開口する通路１２を介してクランクケースに戻される。   The blow-by gas separated from the oil is sent out to the PCV valve 6 side through a passage 13 formed in the assembly member 3. On the other hand, the oil separated from the blow-by gas and adhering to the separation wall 8 drops from the separation wall 8 due to gravity and flows to the lower part of the introduction space 4 and is cranked via the passage 12 opened at the lower part of the space 4 Returned to the case.

ところで、オイル分離装置におけるセパレータ５の分離壁８にオイルが付着したとき、同オイルが速やかに滴下せずに同分離壁８に溜まったままになると、その溜まったオイルが劣化してスラッジの発生に繋がるおそれがある。このため、本実施形態のオイル分離装置においては、分離壁８に付着したオイルが滴下せずに同分離壁８に溜まった状態となることを抑制する構造が採用され、それによって上述した不具合の発生が抑制されるようにしている。以下、分離壁８にオイルが溜まった状態となることを抑制する構造について、図２及び図５を参照して詳しく説明する。   By the way, when oil adheres to the separation wall 8 of the separator 5 in the oil separator, if the oil does not drip quickly and remains in the separation wall 8, the accumulated oil deteriorates and sludge is generated. May lead to For this reason, in the oil separation device of the present embodiment, a structure is adopted that suppresses the oil adhering to the separation wall 8 from dropping and accumulating on the separation wall 8. Generation is suppressed. Hereinafter, a structure for suppressing oil from being accumulated in the separation wall 8 will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 5.

図２に示されるように、オイル分離装置の組付部材３において、カバー３ａにはシリンダブロック１の側壁から離れる方向に突出し、内燃機関に取り付けられる同機関の付属部品を支持するためのステー９が形成されている。こうした付属部品としては、例えば図５に示されるように内燃機関のシリンダヘッド１０に取り付けられるインテークマニホールド１１があげられる。そして、インテークマニホールド１１は、ボルト等によって上記カバー３ａに形成されたステー９に取り付けられるとともに、そのステー９によって支持されることとなる。   As shown in FIG. 2, in the assembly member 3 of the oil separation device, the cover 3 a protrudes in a direction away from the side wall of the cylinder block 1, and a stay 9 for supporting an accessory part of the engine attached to the internal combustion engine. Is formed. As such an accessory part, for example, as shown in FIG. 5, there is an intake manifold 11 attached to the cylinder head 10 of the internal combustion engine. The intake manifold 11 is attached to and supported by the stay 9 formed on the cover 3a by bolts or the like.

内燃機関におけるインテークマニホールド１１等の付属部品は、運転される同機関の振動に伴い、同機関（正確にはシリンダヘッド１０）との接続部分Ｐを中心とする揺動方向に大きな振幅をもって振動する。このように振動するインテークマニホールド１１の振動がオイル分離装置のカバー３ａのステー９を介して同カバー３ａに設けられたセパレータ５の分離壁８に伝達されるため、同セパレータ５の分離壁８に振動が発生して同分離壁８に付着したオイルが速やかに滴下するようになる。このため、分離壁８にオイルが溜まったままになることは抑制され、ひいては分離壁８に溜まったオイルの劣化によりスラッジが発生することも抑制される。   An accessory such as an intake manifold 11 in an internal combustion engine vibrates with a large amplitude in a swinging direction centering on a connection portion P with the engine (exactly the cylinder head 10) as the engine is operated. . The vibration of the intake manifold 11 that vibrates in this way is transmitted to the separation wall 8 of the separator 5 provided on the cover 3a via the stay 9 of the cover 3a of the oil separation device. Vibration occurs and the oil adhering to the separation wall 8 quickly drops. For this reason, it is possible to suppress oil from remaining in the separation wall 8, and as a result, generation of sludge due to deterioration of the oil accumulated in the separation wall 8 is also suppressed.

以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）セパレータ５の分離壁８にオイルが付着して溜まったままの状態となることを抑制でき、同オイルの劣化によるスラッジの発生を抑制することができる。 According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(1) It is possible to suppress the oil from adhering to the separation wall 8 of the separator 5 and staying there, and to prevent generation of sludge due to deterioration of the oil.

（２）シリンダヘッド１０に接続されたインテークマニホールド１１は、シリンダブロック１の側壁の近傍に位置させることが容易である。このため、インテークマニホールド１１をシリンダブロック１の側壁に取り付けられるオイル分離装置のカバー３ａのステー９に取り付けて同ステー９によって支持した状態とすることが簡単に実現可能となる。   (2) The intake manifold 11 connected to the cylinder head 10 can be easily positioned near the side wall of the cylinder block 1. Therefore, it is possible to easily realize that the intake manifold 11 is attached to and supported by the stay 9 of the cover 3a of the oil separator attached to the side wall of the cylinder block 1.

なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・カバー３ａのステー９により支持される内燃機関の付属部品としてインテークマニホールド１１を例示したが、これに代えてウォータポンプ、オルタネータ、パワーステアリング用オイルポンプ、及びエアコンディショナのコンプレッサ等の付属部品を上記ステー９により支持するようにしてもよい。 In addition, the said embodiment can also be changed as follows, for example.
The intake manifold 11 is illustrated as an accessory part of the internal combustion engine supported by the stay 9 of the cover 3a, but instead of this, accessory parts such as a water pump, an alternator, a power steering oil pump, and an air conditioner compressor You may make it support by the said stay 9. FIG.

・組付部材３のセパレータ５として慣性衝突式のセパレータを例示したが、これに代えてラビリンス式のセパレータを採用してもよい。このラビリンス式のセパレータは、ブローバイガスを屈曲した通路に流して同通路の壁面にブローバイガスの流れを当てることにより、同ガス中のオイルを上記壁面に付着させて同ガスから分離するものである。   -Although the inertial collision type separator was illustrated as the separator 5 of the assembly | attachment member 3, it may replace with this and may employ | adopt a labyrinth type separator. In this labyrinth separator, the flow of blow-by gas is passed through a bent passage and the flow of blow-by gas is applied to the wall surface of the passage, so that the oil in the gas adheres to the wall surface and is separated from the gas. .

本実施形態のオイル分離装置が設けられる内燃機関のシリンダブロック、及び同オイル分離装置の立壁部を示す斜視図。The perspective view which shows the cylinder block of the internal combustion engine in which the oil separator of this embodiment is provided, and the standing wall part of the oil separator. 上記オイル分離装置の組付部材を立壁部に取り付けた状態を示すシリンダブロックの斜視図。The perspective view of the cylinder block which shows the state which attached the assembly | attachment member of the said oil separation apparatus to the standing wall part. 上記オイル分離装置の組付部材を示す斜視図。The perspective view which shows the assembly | attachment member of the said oil separation apparatus. 上記組付部材に形成されたセパレータの内部構造を示す概略図。Schematic which shows the internal structure of the separator formed in the said assembly member. 内燃機関のインテークマニホールドを上記組付部材のカバーに取り付けた状態を示す略図。The schematic diagram which shows the state which attached the intake manifold of the internal combustion engine to the cover of the said assembly member.

符号の説明Explanation of symbols

１…シリンダブロック、２…立壁部、３…組付部材、３ａ…カバー、４…導入空間、５…セパレータ、６…ＰＣＶバルブ、７…増速通路、８…分離壁、９…ステー（支持部）、１０…シリンダヘッド、１１…インテークマニホールド、１２…通路、１３…通路。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cylinder block, 2 ... Standing wall part, 3 ... Assembly member, 3a ... Cover, 4 ... Introduction space, 5 ... Separator, 6 ... PCV valve, 7 ... Speed increasing channel, 8 ... Separation wall, 9 ... Stay (support) Part), 10 ... cylinder head, 11 ... intake manifold, 12 ... passage, 13 ... passage.

Claims (2)

内燃機関におけるシリンダブロックの側壁に組み付けられて同側壁との間にブローバイガスの導入される導入空間を形成するカバーと、そのカバーに設けられて前記導入空間に導入されたブローバイガスを取り込むとともに同ガスの流れを分離壁に当てて同ガス中のオイルを前記分離壁に付着させることにより同ガスから前記オイルを分離させるセパレータとを備えるオイル分離装置において、
前記カバーには内燃機関の付属部品を支持する支持部が形成されていることを特徴とするオイル分離装置。 A cover that is assembled to a side wall of a cylinder block in an internal combustion engine to form an introduction space into which blow-by gas is introduced, and a blow-by gas that is provided on the cover and introduced into the introduction space is taken in. In an oil separator comprising: a separator that separates the oil from the gas by applying a gas flow to the separation wall and attaching oil in the gas to the separation wall;
An oil separator according to claim 1, wherein the cover is formed with a support portion for supporting an accessory part of the internal combustion engine. 前記カバーの支持部は、内燃機関のシリンダヘッドに接続されたインテークマニホールドを支持するものである請求項１記載のオイル分離装置。   2. The oil separator according to claim 1, wherein the support portion of the cover supports an intake manifold connected to a cylinder head of the internal combustion engine.
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