JP2011047354A - Oil mist separator - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an oil mist separator capable of reducing a pressure loss in oil mist including gas of a gas flow passage. <P>SOLUTION: A gas inflow port 14 is formed on one side of a bottom wall 13a of a housing 13 for constituting the oil mist separator 11, and a gas outflow port 15 is formed on one side of an upper wall 13b of the housing 13. First-third separation plates 17, 19 and 21 are arranged inside the gas flow passage 16, and a movable filter unit 25 is installed on the downstream side of the third separation plate 21. A flow speed of blow-by gas flowing in the gas flow passage 16 quickens, and when pressure acting on a filter 28 of the movable filter unit 25 increases, the filter 28 is turned in the clockwise direction around a rotary shaft 26, and flow resistance of the blow-by gas is properly held. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、エンジンのブローバイガス等のオイルミスト含有ガスからオイルミストを分離するようにしたオイルミストセパレータに関するものである。   The present invention relates to an oil mist separator that separates an oil mist from an oil mist-containing gas such as an engine blow-by gas.

一般に、エンジンには、燃焼室からクランクケース内へ流出するブローバイガスを大気中に放出せずに回収するためのPCV(ポジティブ・クランクケース・ベンチレーション)が設けられている。このPCVによってブローバイガスをクランクケースから吸気系統に戻し、ブローバイガスの燃焼が行われる。通常、ブローバイガス中にはオイルが微小粒子(オイルミスト)となって存在するので、ブローバイガスをそのまま燃焼しないで、オイルミストをブローバイガスから分離してクランクケース内に戻すために、従来、オイルミストの分離手段が用いられている。例えば特許文献1に開示される従来構成においては、図10に示すように、エンジンのロッカカバー51の内壁にケース部材52が装着されて、その内部に分離室53が画成され、分離室53の底壁の一側に入口孔54が形成されるとともに、他側にドレンパイプ体55が垂設されている。前記分離室53の上壁にガスの流出口56が形成されている。前記分離室53内にフィルタ部材57が二箇所に立設されている。又、前記各フィルタ部材57の上流側には、複数本の軸部58を介して複数枚の可変開口体59がそれぞれ回動可能に支持されている。前記可変開口体59は弾性体60よりガス流路の遮蔽位置に保持されている。そして、前記入口孔54から分離室53にオイルミスト含有ガスが供給されると、その流動圧力によって、前記可変開口体59が実線で示す遮蔽位置から二点鎖線で示す開放位置に変位されるようになっている。   Generally, an engine is provided with a PCV (positive crankcase ventilation) for collecting blowby gas flowing out from a combustion chamber into the crankcase without releasing it into the atmosphere. The blow-by gas is returned from the crankcase to the intake system by the PCV, and the blow-by gas is combusted. Normally, oil is present in the blow-by gas as fine particles (oil mist). Therefore, in order to separate the oil mist from the blow-by gas and return it to the crankcase without burning the blow-by gas as is, Mist separation means are used. For example, in the conventional configuration disclosed in Patent Document 1, as shown in FIG. 10, a case member 52 is attached to the inner wall of the rocker cover 51 of the engine, and a separation chamber 53 is defined therein, and the separation chamber 53 is formed. An inlet hole 54 is formed on one side of the bottom wall of the bottom wall, and a drain pipe body 55 is suspended from the other side. A gas outlet 56 is formed on the upper wall of the separation chamber 53. Filter members 57 are erected at two locations in the separation chamber 53. A plurality of variable openings 59 are rotatably supported on the upstream side of each filter member 57 via a plurality of shafts 58. The variable opening 59 is held at the shielding position of the gas flow path by the elastic body 60. When the oil mist-containing gas is supplied from the inlet hole 54 to the separation chamber 53, the flow pressure causes the variable opening 59 to be displaced from the shield position indicated by the solid line to the open position indicated by the two-dot chain line. It has become.

特開平7−243318号公報JP-A-7-243318

ところが、上記従来のオイルミストセパレータにおいては、次のような問題があった。即ち、分離室53内を流れるオイルミスト含有ガスの流動圧力によって、可変開口体59が軸部58を中心に開放される。このため、フィルタ部材57に吹き付けられたオイルミスト含有ガスが該フィルタ部材57の限定された箇所、つまり軸部58の下部と対応する位置に集中し、フィルタ部材57が早期に目詰まりを起こし、オイルミスト含有ガスの流路抵抗が増大して、圧力損失が上昇する虞れがあった。   However, the conventional oil mist separator has the following problems. That is, the variable opening 59 is opened around the shaft portion 58 by the flow pressure of the oil mist-containing gas flowing in the separation chamber 53. For this reason, the oil mist-containing gas sprayed on the filter member 57 is concentrated in a limited portion of the filter member 57, that is, a position corresponding to the lower portion of the shaft portion 58, and the filter member 57 is quickly clogged. There is a possibility that the flow resistance of the oil mist-containing gas increases and the pressure loss increases.

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、オイルミスト含有ガスの圧力損失を低減することができるオイルミストセパレータを提供することにある。   The present invention has been made paying attention to such problems existing in the prior art. The object is to provide an oil mist separator capable of reducing the pressure loss of the oil mist-containing gas.

上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、分離室の底壁にオイルミスト含有ガスの入口孔を形成するとともに、前記分離室内にオイルミストを分離するためのフィルタを配設し、前記分離室の底壁に分離されたオイルの排出孔を設けたオイルミストセパレータにおいて、前記フィルタを、その細隙を透過する際のオイルミスト含有ガスの流動抵抗が大きくなると、前記分離室内のガス流路を遮蔽する遮蔽位置からガス流路を開放する開放位置へ移動されるように構成したことを要旨とする。   In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is characterized in that an oil mist-containing gas inlet hole is formed in the bottom wall of the separation chamber, and a filter for separating the oil mist is disposed in the separation chamber. In the oil mist separator provided with an oil discharge hole separated in the bottom wall of the separation chamber, when the flow resistance of the oil mist-containing gas when passing through the slit through the filter increases, the separation The gist is that it is configured to be moved from a shielding position for shielding the indoor gas flow path to an open position for opening the gas flow path.

請求項2に記載の発明は、請求項1において、前記フィルタは、その上端部を中心としてガス流路方向に往復傾動可能に支持され、かつ常にはバネ又は自重によって垂下された遮蔽位置に保持され、該フィルタの細隙を通過するオイルミスト含有ガスの流動抵抗が大きくなると、該フィルタが前記遮蔽位置から開放位置に傾動され、該フィルタの下端縁と分離室の底壁との間にガス流路となる間隙が形成されるようにしたことを要旨とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the filter is supported so as to be reciprocally tiltable in the direction of the gas flow path with the upper end portion as a center, and is always held at a shielding position suspended by a spring or its own weight. When the flow resistance of the oil mist-containing gas passing through the slit of the filter increases, the filter is tilted from the shielding position to the open position, and the gas is between the lower end edge of the filter and the bottom wall of the separation chamber. The gist is that a gap serving as a flow path is formed.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は2において、前記分離室には前記フィルタの上流側に位置するようにオイルミストの分離板が複数箇所に設けられ、各分離板によってオイルミスト含有ガスが分離室内を蛇行するように構成されていることを要旨とする。   According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the separation chamber is provided with oil mist separation plates at a plurality of locations so as to be located upstream of the filter, and each separation plate contains oil mist. The gist is that the gas is configured to meander in the separation chamber.

請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項において、前記分離室の底壁には、前記フィルタの下流側に位置するように、分離板が立設されていることを要旨とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, a separation plate is erected on the bottom wall of the separation chamber so as to be positioned downstream of the filter. Is the gist.

請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項において、前記分離室の上壁には、板バネの上端縁が取り付けられ、該板バネにはフィルタが取り付けられ、該フィルタの細隙を通過するオイルミスト含有ガスの流動抵抗が大きくなると、前記板バネが弾性変形されて、フィルタが遮蔽位置から開放位置に移動されるように構成されていることを要旨とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, an upper edge of a leaf spring is attached to the upper wall of the separation chamber, and a filter is attached to the leaf spring. The gist of the invention is that the plate spring is elastically deformed and the filter is moved from the shield position to the open position when the flow resistance of the oil mist-containing gas passing through the slit of the filter increases.

請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか一項において、前記分離室の内周壁には、開口を有する固定フィルタが配設され、該固定フィルタの下流側には、前記開口を開閉可能な可動フィルタが配設され、該可動フィルタは付勢部材によって常には固定フィルタの開口を閉鎖する遮蔽位置に保持されていることを要旨とする。   A sixth aspect of the present invention is the method according to any one of the first to fifth aspects, wherein a fixed filter having an opening is disposed on an inner peripheral wall of the separation chamber, and the downstream side of the fixed filter includes the fixed filter. The gist is that a movable filter capable of opening and closing the opening is disposed, and the movable filter is always held by a biasing member at a shielding position for closing the opening of the fixed filter.

(作用)
この発明は、フィルタの細隙を通過するオイルミスト含有ガスの流動抵抗が大きくなると、フィルタがガス流路を遮蔽する遮蔽位置からガス流路を開放する開放位置に移動される。このため、オイルミスト含有ガスの圧力損失が低減される。
(Function)
According to the present invention, when the flow resistance of the oil mist-containing gas passing through the slit of the filter increases, the filter is moved from the shielding position that shields the gas flow path to the open position that opens the gas flow path. For this reason, the pressure loss of oil mist containing gas is reduced.

以上のように、この発明によれば、ガス流路におけるオイルミスト含有ガスの圧力損失を低減することができるという効果を発揮する。   As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the pressure loss of the oil mist-containing gas in the gas flow path.

この発明を、エンジンのブローバイガスのオイルミストセパレータとして具体化した第1の実施形態を示す縦断面図。1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment in which the present invention is embodied as an oil mist separator for engine blow-by gas. 図1の1−1線における断面図。Sectional drawing in the 1-1 line | wire of FIG. 可動フィルタユニットの斜視図。The perspective view of a movable filter unit. オイルミストセパレータのフィルタが変位した状態を示す縦断面図。The longitudinal cross-sectional view which shows the state which the filter of the oil mist separator displaced. (a)及び(b)は、この発明のオイルミストセパレータの第2の実施形態を示す縦断面図。(A) And (b) is a longitudinal cross-sectional view which shows 2nd Embodiment of the oil mist separator of this invention. (a)及び(b)は、この発明のオイルミストセパレータの第3の実施形態を示す縦断面図。(A) And (b) is a longitudinal cross-sectional view which shows 3rd Embodiment of the oil mist separator of this invention. (a)及び(b)は、この発明のオイルミストセパレータの第4の実施形態を示す縦断面図。(A) And (b) is a longitudinal cross-sectional view which shows 4th Embodiment of the oil mist separator of this invention. (a)は、この発明のオイルミストセパレータの第5の実施形態を示す平断面図、(b)は縦断面図。(A) is a plane sectional view showing an oil mist separator according to a fifth embodiment of the present invention, and (b) is a longitudinal sectional view. 第5の実施形態の要部の斜視図。The perspective view of the principal part of 5th Embodiment. 従来のオイルミストセパレータを示す縦断面図。The longitudinal cross-sectional view which shows the conventional oil mist separator.

以下に、この発明を具体化したオイルミストセパレータの第1の実施形態を図1〜図4に従って説明する。
図1及び図2に示すように、この実施形態のオイルミストセパレータ11は、エンジンの合成樹脂製のシリンダヘッドカバー12上に配設されている。オイルミストセパレータ11のハウジング13は、前記シリンダヘッドカバー12と一体に形成され、ほぼ四角箱形状をなしている。ハウジング13の一側における底壁13aには、エンジンのクランク室に連通するガス流入口14が形成されている。ハウジング13の他側における上壁13bには、エンジンの吸気通路に連通するガス流出口15が形成されている。そして、ガス流入口14とガス流出口15との間において、ハウジング13内には、オイルミスト含有ガスであるブローバイガスのガス流路16が形成されている。このガス流路16は、ブローバイガスからオイルミストを分離する分離室Rとして機能する。
Hereinafter, a first embodiment of an oil mist separator embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 and 2, the oil mist separator 11 of this embodiment is disposed on a cylinder head cover 12 made of a synthetic resin of an engine. The housing 13 of the oil mist separator 11 is formed integrally with the cylinder head cover 12 and has a substantially square box shape. A gas inlet 14 communicating with the crank chamber of the engine is formed in the bottom wall 13a on one side of the housing 13. A gas outlet 15 communicating with the intake passage of the engine is formed in the upper wall 13b on the other side of the housing 13. Between the gas inlet 14 and the gas outlet 15, a gas flow path 16 of blow-by gas that is an oil mist-containing gas is formed in the housing 13. The gas flow path 16 functions as a separation chamber R that separates oil mist from blow-by gas.

図1に示すように、前記ハウジング13の底壁13aには、前記ガス流入口14の近傍に位置するように第1分離板17が一体に立設され、該第1分離板17の上端縁と前記ハウジング13の上壁13bとの間にはガス流路を確保するための第1間隙18が形成されている。前記ハウジング13の上壁13bには、前記第1分離板17の下流側に位置するように第2分離板19が一体に垂下され、該第2分離板19の下端縁とハウジング13の底壁13aとの間には、ガス流路を確保するための第2間隙20が形成されている。前記ハウジング13の底壁13aには、前記第2分離板19の下流側に位置するように第3分離板21が一体に立設され、該第3分離板21の上端縁と前記ハウジング13の上壁13bとの間にガス流路を確保するための第3間隙22が形成されている。前記第1〜第3分離板17,19,21及び第1〜第3間隙18,20,22によって、分離室R内に蛇行するガス流路16が形成されている。前記第1〜第3分離板17,19,21のガス流路16に関して上流側の各側面は、ブローバイガスに含まれる粒径の大きいオイルミストを付着して分離するための第1〜第3分離面17a,19a,21aとなっている。前記第1,第3分離板17,21の下端部には、第1,第3分離面17a,21aにより捕捉され、流下されたオイルをガス流路16の下流側に導く小孔17b,21bがそれぞれ形成されている。   As shown in FIG. 1, a first separation plate 17 is integrally provided on the bottom wall 13 a of the housing 13 so as to be positioned in the vicinity of the gas inlet 14, and an upper end edge of the first separation plate 17. A first gap 18 is formed between the housing 13 and the upper wall 13b of the housing 13 for securing a gas flow path. A second separation plate 19 is integrally suspended from the upper wall 13 b of the housing 13 so as to be located downstream of the first separation plate 17, and a lower end edge of the second separation plate 19 and a bottom wall of the housing 13 are disposed. A second gap 20 for securing a gas flow path is formed between 13a and 13a. A third separation plate 21 is integrally provided on the bottom wall 13 a of the housing 13 so as to be positioned downstream of the second separation plate 19, and an upper end edge of the third separation plate 21 and the housing 13. A third gap 22 for securing a gas flow path is formed between the upper wall 13b and the upper wall 13b. A gas flow path 16 meandering in the separation chamber R is formed by the first to third separation plates 17, 19, 21 and the first to third gaps 18, 20, 22. Each of the upstream side surfaces of the first to third separation plates 17, 19, and 21 with respect to the gas flow path 16 adheres to and separates oil mist having a large particle size contained in blow-by gas. Separation surfaces 17a, 19a and 21a are formed. Small holes 17b and 21b that guide oil that has been captured and flowed down by the first and third separation surfaces 17a and 21a to the lower ends of the first and third separation plates 17 and 21 to the downstream side of the gas flow path 16. Are formed respectively.

前記ハウジング13内のガス流路16中には、前記第3分離板21の下流側に位置するように、かつブローバイガスからオイルミストを分離して捕捉するための可動フィルタユニット25が配置されている。可動フィルタユニット25は、図2に示すように前記ハウジング13の左右両(図示上下)の側壁13c,13dに支持された回転軸26と、該回転軸26に固定されたスリーブ27と、該スリーブ27の外周面に図1に示すように上端部を嵌装したフィルタ28とにより形成されている。前記フィルタ28は繊維の集合体よりなる不織布により成形されている。フィルタ28の繊維としては、例えばセラミック等の無機繊維のように、ストレート形状でかつ表面平滑で摩擦抵抗が小さな微細繊維や、撥水性及び撥油性が高い例えばフッ素樹脂等の繊維が用いられている。前記フィルタ28の繊維に対し、油滴の滑落性を付与する処理を行うのが好ましい。前記フィルタ28の繊維の平均繊維径は、例えば5〜10μm、目付けは10〜1000g/mに設定されている。この構成により、フィルタ28のオイルミスト捕捉性能が高められるとともに、捕捉されて凝集されたオイル(油滴)が容易に流れ落ちるようになっている。 A movable filter unit 25 for separating and capturing oil mist from blow-by gas is disposed in the gas flow path 16 in the housing 13 so as to be positioned downstream of the third separation plate 21. Yes. As shown in FIG. 2, the movable filter unit 25 includes a rotary shaft 26 supported on the left and right (upper and lower) side walls 13c and 13d of the housing 13, a sleeve 27 fixed to the rotary shaft 26, and the sleeve. As shown in FIG. 1, a filter 28 having an upper end portion fitted on the outer peripheral surface of 27 is formed. The filter 28 is formed of a nonwoven fabric made of an aggregate of fibers. As the fibers of the filter 28, for example, fine fibers having a straight shape, a smooth surface and a small frictional resistance, and fibers having high water repellency and oil repellency such as a fluororesin, such as inorganic fibers such as ceramics, are used. . It is preferable to perform a process of imparting oil drop sliding properties to the fibers of the filter 28. The average fiber diameter of the fibers of the filter 28 is set to 5 to 10 μm, for example, and the basis weight is set to 10 to 1000 g / m 2 . With this configuration, the oil mist capturing performance of the filter 28 is enhanced, and oil (oil droplets) that has been captured and agglomerated easily flows down.

図3に示すように、前記回転軸26の一端部に形成された係止孔26aには、コイルスプリング29の一端が係止され、該コイルスプリング29の他端は、図2に示すようにハウジング13の一方の側壁13cに形成された係止孔13eに係止されている。そして、前記コイルスプリング29によって、ハウジング13が停止状態にあるとき、及びガス流路16内のブローバイガスの流速が低いときには、前記フィルタ28を図1に示す垂下位置、つまりガス流路16全体を遮蔽する遮蔽位置に保持するようにしている。従って、この状態ではブローバイガスがフィルタ28の繊維間の細隙を通過する。又、ガス流路16内のブローバイガスの流速が高くなると、フィルタ28の細隙を透過するガスの流動抵抗が大きくなって、該フィルタ28が回転軸26を中心にコイルスプリング29の弾性力に抗して図4に示すように、時計回り方向に回動されて傾斜される。そして、フィルタ28の下端縁とハウジング13の底壁13aとの間にガス流路16と連続してガス流路となる間隙31が形成されるようにしている。   As shown in FIG. 3, one end of a coil spring 29 is locked in a locking hole 26a formed at one end of the rotating shaft 26, and the other end of the coil spring 29 is connected as shown in FIG. The housing 13 is locked in a locking hole 13e formed in one side wall 13c. When the housing 13 is stopped by the coil spring 29 and when the flow rate of blow-by gas in the gas flow path 16 is low, the filter 28 is placed in the suspended position shown in FIG. The shield is held at the shielding position. Accordingly, in this state, blow-by gas passes through the slits between the fibers of the filter 28. Further, when the flow velocity of the blow-by gas in the gas flow path 16 increases, the flow resistance of the gas that permeates through the slits of the filter 28 increases, and the filter 28 is made elastic by the coil spring 29 around the rotating shaft 26. On the other hand, as shown in FIG. 4, it is rotated and tilted clockwise. A gap 31 is formed between the lower end edge of the filter 28 and the bottom wall 13 a of the housing 13 so as to be continuous with the gas flow path 16.

前記フィルタ28の下流側に位置するように、ハウジング13の底壁13aにはオイル排出口30が形成されている。そして、フィルタ28で分離されて底壁13aの上面に流れ落ちるオイルが、そのオイル排出口30からシリンダヘッドカバー12の内部に回収される。回収されたオイルは、カム軸(図示しない)等の可動部の潤滑に供される。   An oil discharge port 30 is formed in the bottom wall 13 a of the housing 13 so as to be located downstream of the filter 28. Then, the oil separated by the filter 28 and flowing down to the upper surface of the bottom wall 13a is collected from the oil discharge port 30 into the cylinder head cover 12. The recovered oil is used to lubricate movable parts such as a cam shaft (not shown).

次に、前記のように構成されたオイルミストセパレータ11の作用を説明する。
さて、エンジンが低速で運転されると、その運転にともなって発生する低速のブローバイガスが図1に示すガス流入口14からハウジング13内に導入され、ガス流路16に沿ってガス流出口15側に流れる。そして、ガス流入口14からガス流路16に流入したブローバイガスが第1〜第3分離板17,19,21の作用により第1〜第3間隙18,20,22を通して蛇行状に流れる。この過程において、ブローバイガスに残留する粒径の大きいオイルミストが前記ハウジング13の上壁13bの内面、第1〜第3分離板17,19,21の第1〜第3分離面17a,19a,21a等に付着されて分離される。
Next, the operation of the oil mist separator 11 configured as described above will be described.
When the engine is operated at a low speed, a low-speed blow-by gas generated by the operation is introduced into the housing 13 from the gas inlet 14 shown in FIG. Flows to the side. The blow-by gas that has flowed into the gas flow path 16 from the gas inlet 14 flows in a meandering manner through the first to third gaps 18, 20, and 22 by the action of the first to third separation plates 17, 19, and 21. In this process, the oil mist having a large particle size remaining in the blow-by gas is formed on the inner surface of the upper wall 13b of the housing 13 and the first to third separation surfaces 17a, 19a, and the first to third separation plates 17, 19, and 21. 21a etc. are attached and separated.

第1〜第3分離板17,19,21の各分離面17a,19a,21aによって分離されたオイルは、第1,第3分離板17,21の下端に形成された小孔17b,21bからガス流路16の下流側に流れてオイル排出口30に導かれる。   The oil separated by the separation surfaces 17a, 19a, 21a of the first to third separation plates 17, 19, 21 is from small holes 17b, 21b formed at the lower ends of the first and third separation plates 17, 21. It flows downstream of the gas flow path 16 and is guided to the oil discharge port 30.

前記第3間隙22を出たブローバイガスは、低速であるため、フィルタ28が受ける流動抵抗が小さく、該フィルタ28は遮蔽位置に保持されたままとなる。そして、フィルタ28が遮蔽位置に保持されたままの状態で、ブローバイガスに含まれる粒径の小さいオイルミストがフィルタ28によって捕捉される。この場合、フィルタ28が繊維の集合体より構成されているため、ブローバイガスに含まれる粒径の小さいオイルミストの大部分がフィルタ28の細隙により効率よく捕捉されて凝集され、油滴となって細隙に沿って流れ落ちる。その後、前記フィルタ28の細隙を流れ落ちたオイルは、ハウジング13の底壁13aの上面に流動した後、オイル排出口30から排出される。オイルミストを分離されたブローバイガスは、ガス流出口15からエンジンの吸気系に戻される。   Since the blow-by gas exiting the third gap 22 has a low speed, the flow resistance received by the filter 28 is small, and the filter 28 remains held at the shielding position. The oil mist having a small particle size contained in the blow-by gas is captured by the filter 28 while the filter 28 is held at the shielding position. In this case, since the filter 28 is composed of an aggregate of fibers, most of the oil mist having a small particle size contained in the blow-by gas is efficiently captured and aggregated by the slits of the filter 28 to form oil droplets. And flows down along the slit. Thereafter, the oil that has flowed down the slits of the filter 28 flows to the upper surface of the bottom wall 13 a of the housing 13 and is then discharged from the oil discharge port 30. The blow-by gas from which the oil mist has been separated is returned from the gas outlet 15 to the intake system of the engine.

エンジンが高速で運転されて、ガス流路16内を流れるブローバイガスの流速が高くなると、フィルタ28の細隙を流れるガスの流動抵抗が増大する。そして、図1において、フィルタ28が前記コイルスプリング29の弾性力に抗して、回転軸26を中心に時計回り方向に回動され、図4に示すように、フィルタ28の下端縁と、ハウジング13の底壁13aとの間に間隙31が形成される。このため、ガス流路16内を流れるガスに対する抵抗が低下され、クランク室内の圧力の高騰を防止できる。この場合、ブローバイガスの流速が高いため、第1〜第3分離板17,19,21の第1〜第3分離面17a,19a,21aにおけるオイルの分離効率が向上する。従って、間隙31が形成されたとしても、オイルミスト分離装置全体として高いオイルの分離能力を維持できる。   When the engine is operated at a high speed and the flow velocity of the blow-by gas flowing through the gas flow path 16 is increased, the flow resistance of the gas flowing through the slits of the filter 28 increases. In FIG. 1, the filter 28 is rotated clockwise around the rotation shaft 26 against the elastic force of the coil spring 29. As shown in FIG. 4, the lower end edge of the filter 28 and the housing A gap 31 is formed between the bottom wall 13a and the bottom wall 13a. For this reason, the resistance with respect to the gas which flows through the gas flow path 16 is reduced, and a rise in the pressure in the crank chamber can be prevented. In this case, since the flow rate of blow-by gas is high, the oil separation efficiency at the first to third separation surfaces 17a, 19a, and 21a of the first to third separation plates 17, 19, and 21 is improved. Therefore, even if the gap 31 is formed, a high oil separation capability can be maintained as a whole oil mist separation device.

又、オイルミストセパレータ11が長時間使用されて、フィルタ28の細隙に例えばカーボン等の異物が侵入して保持されると、フィルタとしてのオイルミスト捕捉機能が低下する。この場合には、ガス流路16内を流れるブローバイガスの流速が低速であっても、フィルタ28の細隙を通過するブローバイガスの流動抵抗が増大し、フィルタ28に対するガスの押圧が増大する。このため、フィルタ28が図4に示すように傾動され、結果的にガス流路16を流れるブローバイガスの圧力損失が低減される。   Further, when the oil mist separator 11 is used for a long time and foreign matter such as carbon enters and holds in the narrow gap of the filter 28, the oil mist capturing function as a filter deteriorates. In this case, even if the flow velocity of the blow-by gas flowing through the gas flow path 16 is low, the flow resistance of the blow-by gas passing through the slits of the filter 28 increases, and the pressure of the gas against the filter 28 increases. Therefore, the filter 28 is tilted as shown in FIG. 4, and as a result, the pressure loss of the blow-by gas flowing through the gas flow path 16 is reduced.

従って、第1の実施形態のオイルミストセパレータ11においては、以下の効果がある。
(1)第1の実施形態では、図1及び図2に示すように、ハウジング13の分離室Rに第1〜第3分離板17,19,21を配設し、蛇行するガス流路16が形成されるようにした。このため、ブローバイガスに含まれる大きい粒径のオイルミストを第1〜第3分離板17,19,21の第1〜第3分離面17a,19a,21aによって効率的に捕捉することができ、オイルミストの分離効率を向上することができる。
Therefore, the oil mist separator 11 of the first embodiment has the following effects.
(1) In the first embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the first to third separation plates 17, 19, and 21 are disposed in the separation chamber R of the housing 13, and the meandering gas flow path 16. Was formed. For this reason, the oil mist having a large particle size contained in the blow-by gas can be efficiently captured by the first to third separation surfaces 17a, 19a, and 21a of the first to third separation plates 17, 19, and 21, Oil mist separation efficiency can be improved.

(2)図1及び図2に示すように、前記ハウジング13の側壁13c,13dにフィルタ28の回転軸26を回転可能に支持し、フィルタ28をコイルスプリング29によって常にはガス流路16を遮断する遮蔽位置に保持する。そして、フィルタ28の細隙を流れるブローバイガスの流動抵抗が大きくなった場合、図4に示すようにフィルタ28が回転軸26を中心に時計回り方向に回転され、フィルタ28の下端縁とハウジング13の底壁13aとの間にガス流路となる間隙31が形成されるようにした。このとき、わずかな幅の間隙31が形成されれば、ガス流路16のブローバイカズの圧力が低下するため、オイルミストの分離効率は余り低下しない。しかも、このときフィルタ28が第1〜第3分離板17,19,21とともに蛇行流路を形成するとともに、フィルタ28が第1〜第3分離板17,19,21と同様にオイルミスト衝突面としての分離作用を果たす。この結果、オイルミストセパレータは高いオイルの分離能力を維持する。そして、ガス流路16内におけるブローバイガスの過度の圧力上昇を阻止できるため、エンジンのクランク室内の圧力高騰を防止でき、クランク室のパッキン損傷等を未然に防止できる。   (2) As shown in FIGS. 1 and 2, the rotation shaft 26 of the filter 28 is rotatably supported on the side walls 13 c and 13 d of the housing 13, and the gas flow path 16 is always blocked by the coil spring 29. Hold the shield position. When the flow resistance of the blow-by gas flowing through the slits of the filter 28 is increased, the filter 28 is rotated clockwise around the rotation shaft 26 as shown in FIG. 4, and the lower end edge of the filter 28 and the housing 13 are rotated. A gap 31 serving as a gas flow path is formed between the bottom wall 13a and the bottom wall 13a. At this time, if the gap 31 having a slight width is formed, the pressure of the blow-by-case in the gas flow path 16 is lowered, so that the oil mist separation efficiency is not so lowered. In addition, at this time, the filter 28 forms a meandering flow path together with the first to third separation plates 17, 19, and 21, and the filter 28 is an oil mist collision surface as with the first to third separation plates 17, 19, and 21. As a separation function. As a result, the oil mist separator maintains a high oil separation capability. And since the excessive pressure rise of blow-by gas in the gas flow path 16 can be prevented, the pressure rise in the crank chamber of the engine can be prevented, and packing damage of the crank chamber can be prevented beforehand.

(第2の実施形態)
次に、この発明を具体化したオイルミストセパレータの第2の実施形態を、前記第1の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the oil mist separator embodying the present invention will be described with a focus on differences from the first embodiment.

第2の実施形態は、図5(a)に示すように、前記回転軸26に嵌合されたスリーブ27に充実体よりなる分離板32を連結し、該分離板32のガス流路16に関して上流側の表面に不織布よりなるフィルタ28を接着する。前記コイルスプリング29は使用しないで、分離板32及びフィルタ28は、その自重により垂下されている。そして、ガス流路16内にブローバイガスが供給されると、図5(b)に示すように、分離板32がガスの流動圧力により傾斜して、フィルタ28の下端縁とハウジング13の底壁13aとの間に間隙33が形成され、ブローバイガスに対する抵抗が適正に保たれる。   In the second embodiment, as shown in FIG. 5A, a separation plate 32 made of a solid body is connected to a sleeve 27 fitted to the rotary shaft 26, and the gas flow path 16 of the separation plate 32 is related. A filter 28 made of non-woven fabric is bonded to the upstream surface. The coil spring 29 is not used, and the separation plate 32 and the filter 28 are suspended by their own weight. When blow-by gas is supplied into the gas flow path 16, as shown in FIG. 5B, the separation plate 32 is inclined by the gas flow pressure, and the lower end edge of the filter 28 and the bottom wall of the housing 13. A gap 33 is formed between the gap 13a and the resistance against blow-by gas.

従って、第2の実施形態における効果は、前記第1の実施形態に記載の効果とほぼ同様である。
(第3の実施形態)
第3の実施形態は、図6(a)に示すように、前記ハウジング13の上壁13bの下面に板ばねよりなる可変取付板34を取り付けるとともに、該可変取付板34のガス流路16に関して上流側の表面に不織布よりなるフィルタ28を接着する。前記ハウジング13の底壁13aに前記フィルタ28の下流側に位置するように第4分離板35を立設し、該第4分離板35の下端にオイルを通過させる小孔35bを形成する。
Therefore, the effect in the second embodiment is substantially the same as the effect described in the first embodiment.
(Third embodiment)
In the third embodiment, as shown in FIG. 6A, a variable attachment plate 34 made of a leaf spring is attached to the lower surface of the upper wall 13b of the housing 13, and the gas flow path 16 of the variable attachment plate 34 is related. A filter 28 made of non-woven fabric is bonded to the upstream surface. A fourth separation plate 35 is erected on the bottom wall 13a of the housing 13 so as to be located on the downstream side of the filter 28, and a small hole 35b through which oil passes is formed at the lower end of the fourth separation plate 35.

第3の実施形態においては、ガス流路16内を流れるブローバイガスの流速に応じて、可変取付板34及びフィルタ28が図6(b)に示すように円弧状に弾性変形されて、前記フィルタ28の下端縁とハウジング13の底壁13aとの間に間隙31が形成される。この間隙31から下流側に流れたブローバイガスは、前記第4分離板35の第4分離面35aに衝突して、該第4分離面35aにオイルミストが付着して分離される。この分離されたオイルは第4分離板35の下端に形成された小孔35bからオイル排出口30に排出される。   In the third embodiment, the variable mounting plate 34 and the filter 28 are elastically deformed in an arc shape as shown in FIG. 6B in accordance with the flow velocity of the blow-by gas flowing in the gas flow path 16, and the filter A gap 31 is formed between the lower end edge of 28 and the bottom wall 13 a of the housing 13. The blow-by gas flowing downstream from the gap 31 collides with the fourth separation surface 35a of the fourth separation plate 35, and oil mist adheres to the fourth separation surface 35a and is separated. The separated oil is discharged to the oil discharge port 30 through a small hole 35 b formed at the lower end of the fourth separation plate 35.

従って、第3の実施形態においては、前記第4分離板35の第4分離面35aによってブローバイガスに含まれるオイルミストを効果的に分離することができる。
(第4の実施形態)
第4の実施形態は、図7(a)に示すように、前記ハウジング13の底壁13a及び上壁13bにオイルミストの分離板36をそれぞれ設け、両分離板36の間にガス流路となる通路36aを形成する。下側に位置する前記分離板36の下端に、該分離板36によって分離されたオイルを通過させるための小孔36bを形成する。前記ハウジング13の底壁13a及び上壁13bと、前記分離板36のガス流路16に関して下流側の表面とに、側面がL字状の上下一対の不織布よりなる固定フィルタ37を接着する。
Therefore, in the third embodiment, the oil mist contained in the blow-by gas can be effectively separated by the fourth separation surface 35a of the fourth separation plate 35.
(Fourth embodiment)
In the fourth embodiment, as shown in FIG. 7A, an oil mist separation plate 36 is provided on each of the bottom wall 13a and the upper wall 13b of the housing 13, and a gas flow path and A passage 36a is formed. A small hole 36b for allowing the oil separated by the separation plate 36 to pass therethrough is formed at the lower end of the separation plate 36 located on the lower side. A fixed filter 37 made of a pair of upper and lower nonwoven fabrics having L-shaped side surfaces is bonded to the bottom wall 13a and the upper wall 13b of the housing 13 and the downstream surface of the separation plate 36 with respect to the gas flow path 16.

一方、前記固定フィルタ37の下流側に位置するように、前記ハウジング13の両側壁13c,13d間に支持部材38を固定し、該支持部材38のガス流路16に関して上流側の面に、コイルばね39により前記固定フィルタ37に向かって付勢された不織布よりなる可動フィルタ40を支持する。   On the other hand, a support member 38 is fixed between the side walls 13c and 13d of the housing 13 so as to be positioned downstream of the fixed filter 37, and a coil is formed on the upstream surface of the gas flow path 16 of the support member 38. A movable filter 40 made of a nonwoven fabric urged toward the fixed filter 37 by a spring 39 is supported.

第4の実施形態においては、ブローバイガス流が低速であったり、固定フィルタ37及び可動フィルタ40が目詰まりしていない場合には、図7(a)に示すように、コイルばね39のばね力によって可動フィルタ40が固定フィルタ37に接触されている。従って、ガス流路16内を流れるブローバイガスが固定フィルタ37と可動フィルタ40の各細隙を通過し、その間にオイルミストが固定フィルタ37及び可動フィルタ40によって捕捉される。逆に、ブローバイガス流が高速であったり、固定フィルタ37及び可動フィルタ40が目詰まりしていたりした場合には、ブローバイガスの流動圧力によって、前記可動フィルタ40がコイルばね39の弾性力に抗して、図7(b)に示すように、下流側に移動され、固定フィルタ37と可動フィルタ40との間に隙間41が形成される。このとき、わずかな幅の隙間41が形成されれば、ガス流路16のブローバイカズの圧力が低下するため、オイルミストの分離効率は余り低下しない。又、固定フィルタ37及び可動フィルタ40は、フィルタとしての捕捉機能に加えて、衝突面としての分離機能を果たし、効果的なオイルミスト分離が行われる。   In the fourth embodiment, when the blow-by gas flow is slow or the fixed filter 37 and the movable filter 40 are not clogged, the spring force of the coil spring 39 is shown in FIG. Thus, the movable filter 40 is in contact with the fixed filter 37. Accordingly, blow-by gas flowing in the gas flow path 16 passes through the slits of the fixed filter 37 and the movable filter 40, and oil mist is captured by the fixed filter 37 and the movable filter 40 between them. On the contrary, when the blow-by gas flow is fast or the fixed filter 37 and the movable filter 40 are clogged, the movable filter 40 resists the elastic force of the coil spring 39 by the flow pressure of the blow-by gas. Then, as shown in FIG. 7B, the gap 41 is formed between the fixed filter 37 and the movable filter 40 by being moved downstream. At this time, if the gap 41 having a slight width is formed, the pressure of the blow-by-case in the gas flow path 16 is lowered, so that the oil mist separation efficiency is not so lowered. Further, the fixed filter 37 and the movable filter 40 perform a separation function as a collision surface in addition to a capturing function as a filter, so that effective oil mist separation is performed.

(第5の実施形態)
第5の実施形態においては、図8(a)、(b)に示すように、第4の実施形態の前記分離板36に取り付けられた固定フィルタ37に対し、図9に示すようにガスの流路37aを上下方向に指向するように、かつ互に平行に形成する。前記流路37aを開閉する可動フィルタ42を、四角リング状のゴム又は板バネよりなる前後一対の付勢部材としての可撓フレーム43と、両フレーム43の間に挟着された不織布44とにより構成する。該可動フィルタ42の上端部の可撓フレーム43を、図8(b)に示すように接着剤45により前記固定フィルタ37の上部の表面に接着する。
(Fifth embodiment)
In the fifth embodiment, as shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b), a gas filter as shown in FIG. 9 is used for the stationary filter 37 attached to the separation plate 36 of the fourth embodiment. The flow paths 37a are formed so as to be directed in the vertical direction and parallel to each other. The movable filter 42 that opens and closes the flow path 37 a is composed of a flexible frame 43 as a pair of front and rear urging members made of a square ring-shaped rubber or a leaf spring, and a nonwoven fabric 44 sandwiched between the frames 43. Constitute. The flexible frame 43 at the upper end of the movable filter 42 is bonded to the upper surface of the fixed filter 37 with an adhesive 45 as shown in FIG.

第5の実施形態においては、ブローバイガス流が低速であったり、固定フィルタ37及び可動フィルタ42が目詰まりしていない場合には、図8(a)、(b)に実線で示すように、可撓フレーム43の弾性力よって可動フィルタ42が固定フィルタ37に接触されている。従って、ガス流路16内を流れるブローバイガスが固定フィルタ37と可動フィルタ42(不織布44)の各細隙を通過し、その間にオイルミストが固定フィルタ37及び不織布44によって捕捉される。逆に、ブローバイガス流が高速であったり、固定フィルタ37及び可動フィルタ42が目詰まりしていたりした場合には、ブローバイガスの流動圧力によって、前記可動フィルタ42がその上端縁を中心に図8(a)、(b)に二点鎖線で示すように、ガス流路の下流側に弾性変形され、固定フィルタ37の流路37aが開放される。このとき、前記流路37aがわずかに開放されれば、ガス流路16のブローバイカズの圧力が低下するため、オイルミストの分離効率は余り低下しない。又、固定フィルタ37及び可動フィルタ42は、フィルタとしての捕捉機能に加えて、衝突面としての分離機能を果たし、効果的なオイルミスト分離が行われる。   In the fifth embodiment, when the blow-by gas flow is at a low speed or the fixed filter 37 and the movable filter 42 are not clogged, as shown by solid lines in FIGS. 8A and 8B, The movable filter 42 is in contact with the fixed filter 37 by the elastic force of the flexible frame 43. Accordingly, blow-by gas flowing in the gas flow path 16 passes through the slits of the fixed filter 37 and the movable filter 42 (nonwoven fabric 44), and oil mist is captured by the fixed filter 37 and the nonwoven fabric 44 therebetween. Conversely, when the blow-by gas flow is at a high speed or the fixed filter 37 and the movable filter 42 are clogged, the movable filter 42 is centered on its upper edge due to the flow pressure of the blow-by gas. As indicated by a two-dot chain line in (a) and (b), it is elastically deformed downstream of the gas flow path, and the flow path 37a of the fixed filter 37 is opened. At this time, if the flow passage 37a is slightly opened, the blow-by-case pressure in the gas flow passage 16 is lowered, so that the oil mist separation efficiency is not so lowered. Further, the fixed filter 37 and the movable filter 42 perform a separation function as a collision surface in addition to a capturing function as a filter, and effective oil mist separation is performed.

ガス流路16のブローバイカズ流が低速になると、可撓フレーム43の弾性復元力により可動フィルタ42が開放位置から固定フィルタ37の流路37aの遮蔽位置に移動される。   When the blow-by-case flow in the gas flow path 16 becomes low speed, the movable filter 42 is moved from the open position to the shielding position of the flow path 37 a of the fixed filter 37 by the elastic restoring force of the flexible frame 43.

(変更例)
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・図1〜図4に示す実施形態において、前記第1〜第3分離板17,19,21の少なくともいずれか一つを省略してもよい。
(Example of change)
In addition, this embodiment can also be changed and embodied as follows.
In the embodiment shown in FIGS. 1 to 4, at least one of the first to third separation plates 17, 19, and 21 may be omitted.

・図3に示す可動フィルタユニット25のフィルタ28を肉厚が大きい充実体よりなる板状としてもよい。
・前記フィルタ28の材料として、例えば多孔質セラミック、パンチングメタル等の材料を用いてもよい。
The filter 28 of the movable filter unit 25 shown in FIG. 3 may be a plate shape made of a solid body having a large thickness.
-As a material of the said filter 28, you may use materials, such as a porous ceramic and a punching metal, for example.

・前記実施形態では、エンジンのシリンダヘッドカバー12に設けられたオイルミストセパレートとして具体化したが、これ以外に例えば圧縮機の吐出ガスに含まれるオイルミストを分離するオイルミストセパレータとして具体化してもよい。   In the above-described embodiment, the oil mist separate provided in the cylinder head cover 12 of the engine is embodied. However, for example, the oil mist separator may be embodied as an oil mist separator that separates the oil mist contained in the discharge gas of the compressor. .

R…分離室、11…オイルミストセパレータ、13…ハウジング、13a…底壁、13b…上壁、16…ガス流路、28…フィルタ、31,33…間隙、32…分離板、37…固定フィルタ、40,42…可動フィルタ、43…可撓フレーム、44…不織布。   R ... separation chamber, 11 ... oil mist separator, 13 ... housing, 13a ... bottom wall, 13b ... top wall, 16 ... gas flow path, 28 ... filter, 31, 33 ... gap, 32 ... separation plate, 37 ... fixed filter 40, 42 ... movable filter, 43 ... flexible frame, 44 ... non-woven fabric.

Claims (6)

分離室の底壁にオイルミスト含有ガスの入口孔を形成するとともに、前記分離室内にオイルミストを分離するためのフィルタを配設し、前記分離室の底壁に分離されたオイルの排出孔を設けたオイルミストセパレータにおいて、
前記フィルタを、その細隙を透過する際のオイルミスト含有ガスの流動抵抗が大きくなると、前記分離室内のガス流路を遮蔽する遮蔽位置からガス流路を開放する開放位置へ移動されるように構成したことを特徴とするオイルミストセパレータ。
An oil mist-containing gas inlet hole is formed in the bottom wall of the separation chamber, a filter for separating the oil mist is disposed in the separation chamber, and an oil discharge hole is formed in the bottom wall of the separation chamber. In the provided oil mist separator,
When the flow resistance of the oil mist-containing gas when passing through the slit increases, the filter is moved from a shielding position that shields the gas flow path in the separation chamber to an open position that opens the gas flow path. An oil mist separator characterized by comprising.
請求項1において、前記フィルタは、その上端部を中心としてガス流路方向に往復傾動可能に支持され、かつ常にはバネ又は自重によって垂下された遮蔽位置に保持され、該フィルタの細隙を通過するオイルミスト含有ガスの流動抵抗が大きくなると、該フィルタが前記遮蔽位置から開放位置に傾動され、該フィルタの下端縁と分離室の底壁との間にガス流路となる間隙が形成されるようにしたことを特徴とするオイルミストセパレータ。 2. The filter according to claim 1, wherein the filter is supported so as to be reciprocally tiltable in the direction of the gas flow path with the upper end portion as a center, and is always held at a shielding position suspended by a spring or its own weight, and passes through the slit of the filter. When the flow resistance of the oil mist-containing gas increases, the filter is tilted from the shielding position to the open position, and a gap serving as a gas flow path is formed between the lower end edge of the filter and the bottom wall of the separation chamber. An oil mist separator characterized by that. 請求項1又は2において、前記分離室には前記フィルタの上流側に位置するようにオイルミストの分離板が複数箇所に設けられ、各分離板によってオイルミスト含有ガスが分離室内を蛇行するように構成されていることを特徴とするオイルミストセパレータ。 3. The separation chamber according to claim 1, wherein the separation chamber is provided with oil mist separation plates at a plurality of locations so as to be located upstream of the filter, and the oil mist-containing gas meanders in the separation chamber by the separation plates. An oil mist separator characterized by being configured. 請求項1〜3のいずれか一項において、前記分離室の底壁には、前記フィルタの下流側に位置するように、分離板が立設されていることを特徴とするオイルミストセパレータ。 The oil mist separator according to any one of claims 1 to 3, wherein a separation plate is erected on the bottom wall of the separation chamber so as to be positioned downstream of the filter. 請求項1〜4のいずれか一項において、前記分離室の上壁には、板バネの上端縁が取り付けられ、該板バネにはフィルタが取り付けられ、該フィルタの細隙を通過するオイルミスト含有ガスの流動抵抗が大きくなると、前記板バネが弾性変形されて、フィルタが遮蔽位置から開放位置に移動されるように構成されていることを特徴とするオイルミストセパレータ。 5. The oil mist according to claim 1, wherein an upper end edge of a leaf spring is attached to the upper wall of the separation chamber, a filter is attached to the leaf spring, and the oil mist passes through a slit of the filter. The oil mist separator is configured such that when the flow resistance of the contained gas increases, the leaf spring is elastically deformed and the filter is moved from the shielding position to the open position. 請求項1〜5のいずれか一項において、前記分離室の内周壁には、開口を有する固定フィルタが配設され、該固定フィルタの下流側には、前記開口を開閉可能な可動フィルタが配設され、該可動フィルタは付勢部材によって常には固定フィルタの開口を閉鎖する遮蔽位置に保持されていることを特徴とするオイルミストセパレータ。 6. The separation filter according to claim 1, wherein a fixed filter having an opening is disposed on the inner peripheral wall of the separation chamber, and a movable filter capable of opening and closing the opening is disposed on the downstream side of the fixed filter. The oil mist separator is provided, and the movable filter is held by a biasing member at a shielding position that always closes the opening of the fixed filter.
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