JP2014125911A - オイル分離構造 - Google Patents

Abstract

【課題】クランクケースからブローバイガスを直接取り出す場合に、ブローバイガスからオイルを適切に分離する。
【解決手段】エンジンのクランクケースに連結されてクランクケースからブローバイガスを取り出す第一還流管路１１と、第一還流管路１１に連結されてブローバイガスからオイルを分離する遠心式ブリーザ１２と、遠心式ブリーザ１２に連結されてオイルが分離されたブローバイガスをエンジン２の吸気管路６に戻す第二還流管路１３と、を備えており、第一還流管路１１内に、ブローバイガスからオイルを分離するオイル分離部材２０が配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ブローバイガスからオイルを分離するオイル分離構造に関する。

一般に、トラックなどの車両においては、エンジンのクランクケース内に発生するブローバイガスが大気中に放出されないように、ブローバイガスを再度エンジンの吸気管路に戻している。そして、ブローバイガスにはオイルミストが含まれることから、通常のブリーザに加えて、エンジンのヘッドカバーにも一次ブリーザを搭載することで、ブローバイガスからオイルを分離させている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−２４７４４８号公報

しかしながら、ヘッドカバーに一次ブリーザを搭載するとコストが高くなる。そこで、エンジンのクランクケースからブローバイガスを直接取り出し、遠心式ブリーザ（気液分離装置）でオイルを分離させたブローバイガスを吸気管路に戻すことが考えられる。

この場合、クランクケースからブローバイガスを直接取り出すため、ブローバイガスに含まれるオイルミストの量が多くなり、遠心式ブリーザでオイルミストを十分に分離できなくなる。

そこで、本発明は、クランクケースからブローバイガスを直接取り出す場合に、ブローバイガスからオイルを適切に分離することができるオイル分離構造を提供することを目的とする。

本発明に係るオイル分離構造は、ブローバイガスからオイルを分離するオイル分離構造であって、エンジンのクランクケースに連結されてクランクケースからブローバイガスを取り出す第一還流管路と、第一還流管路に連結されてブローバイガスからオイルを分離する気液分離装置と、気液分離装置に連結されてオイルが分離されたブローバイガスをエンジンの吸気管路に戻す第二還流管路と、を備えており、第一還流管路内に、ブローバイガスからオイルを分離するオイル分離部材が配置されている。

本発明に係るオイル分離構造によれば、クランクケース内に発生したブローバイガスは、第一還流管路から直接取り出されて、気液分離装置によりオイルが分離された後、第二還流管路からエンジンの吸気管路に戻される。このとき、クランクケースから直接取り出されたブローバイガスは、多量のオイル（オイルミスト）を含むが、気液分離装置の上流側に配置されたオイル分離部材を通過するため、気液分離装置に到達する前に多くのオイルがブローバイガスから分離される。その結果、高性能な気液分離装置を設けなくても、ブローバイガスからオイルを適切に分離することができる。

この場合、オイル分離部材は、第一還流管路のクランクケースと連結される連結部に配置される第一オイル分離部材を有するものとすることができる。

クランクケースに近いほどブローバイガスに含まれるオイルの量が多いため、クランクケースとの連結部に第一オイル分離部材を配置することで、効率よくブローバイガスからオイルを分離することができる。

また、オイル分離部材は、第一還流管路の上流側から下流側に向けて上方に延びる垂直部に配置される第二オイル分離部材を有するものとすることができる。

このように第一還流管路の垂直部に第二オイル分離部材を配置することで、ブローバイガスからオイルを適切に分離することができるとともに、オイル分離部材で分離したオイルが気液分離装置側に流れていくのを防止することができる。

また、オイル分離部材は、第一還流管路のクランクケースと連結される連結部に配置される第一オイル分離部材と、第一還流管路の上流側から下流側に向けて上方に延びる垂直部に配置される第二オイル分離部材と、を有し、第一オイル分離部材は、第二オイル分離部材よりも目が粗いものとすることができる。

このように、第一オイル分離部材及び第二オイル分離部材の目の粗さを設定することで、上流側で粒径の大きいオイルが分離され、下流側で粒径の小さいオイルが分離されるため、ブローバイガスの通気抵抗を抑制しつつ、全体としてオイルの分離効率を向上することができる。

本発明によれば、クランクケースからブローバイガスを直接取り出す場合に、ブローバイガスからオイルを適切に分離することができる。

実施形態に係るオイル分離構造の模式図である。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、実施形態に係るオイル分離構造の模式図である。図１に示すように、本実施形態に係るオイル分離構造１は、車両のエンジン２に取り付けられるものである。

エンジン２を構成するエンジンブロック３の上部には、ピストン４が往復運動する１又は複数の円筒状のシリンダ５が形成されている。シリンダ５の上部には、吸気ポート及び排気ポートが形成されており、この吸気ポートには、シリンダ５内の燃焼室にガスを吸気するための吸気管路６が連結されており、この排気ポートには、この燃焼室から燃焼ガスを排気するための排気管路７が連結されている。

エンジンブロック３の下部には、ピストン４に連結されるクランク（不図示）が収容されてオイルパン８に繋がるスカート部９が形成されている。オイルパン８には、エンジン２の各部を潤滑するためのオイルが貯留されている。なお、スカート部９及びオイルパン８は、クランクケースを構成する。

そして、本実施形態に係るオイル分離構造１は、スカート部９に連結される第一還流管路１１と、第一還流管路１１に連結される遠心式ブリーザ１２と、遠心式ブリーザ１２と吸気管路６とに連結される第二還流管路１３と、遠心式ブリーザ１２とスカート部９又はオイルパン８とに連結される第三還流管路１４と、を備えている。

第一還流管路１１は、クランクケース（スカート部９及びオイルパン８）からブローバイガスを取り出すガス還流管路である。第一還流管路１１は、スカート部９に形成された第一開口１５に連通されている。そして、第一還流管路１１は、第一開口１５と連結される部分であって第一開口１５から略水平に延びる連結部１６と、連結部１６から上方に向けて延びる垂直部１７と、を備えている。なお、垂直部１７は、垂直方向又は略垂直方向に延びていることが好ましい。

遠心式ブリーザ１２は、第一還流管路１１から送られてきたブローバイガスからオイルを分離する気液分離装置である。遠心式ブリーザ１２の具体的な構成は、特に限定されるものではなく、例えば、複数の羽根を回転させることによりブローバイガスからオイルを遠心分離するものとすることができる。そして、遠心式ブリーザ１２の側面に、オイルを分離したブローバイガスを排出するブローバイガス用排出口が形成されており、遠心式ブリーザ１２の底面に、ブローバイガスから分離されたオイルを排出するオイル用排出口が形成されている。

第二還流管路１３は、遠心式ブリーザ１２においてオイルが分離されたブローバイガスを吸気管路６に戻す吸気戻り管路である。第二還流管路１３の一端は、遠心式ブリーザ１２のブローバイガス用排出口に連通されており、第二還流管路１３の他端は、吸気管路６におけるエアフィルタ（不図示）とエンジン２との間の部分に連通されている。

第三還流管路１４は、遠心式ブリーザ１２においてブローバイガスから分離されたオイルをオイルパン８に戻すオイル戻り管路である。第三還流管路１４の一端は、遠心式ブリーザ１２のオイル用排出口に連通されており、第三還流管路１４の他端は、スカート部９又はオイルパン８に形成された第二開口１８に連通されている。第二開口１８は、第一開口１５よりも下方であって、オイルパン８に貯留されているオイルの油面よりも上方に形成されている。

そして、第一還流管路１１内に、第一還流管路１１内を流れるブローバイガスからオイルを分離するオイル分離部材２０が配置されている。

オイル分離部材２０は、ブローバイガスが通過する際に、当該ブローバイガスに含まれるオイルをオイル分離部材２０に付着させることで、当該ブローバイガスからオイルを分離するものである。オイル分離部材２０の具体的な構成は、特に限定されるものではなく、例えば、メッシュ構造の部材を主構成要素とすることができる。

そして、オイル分離部材２０で分離されたオイルが第一還流管路１１を伝ってオイルパン８に戻るように、第一還流管路１１は、第一開口１５からオイル分離部材２０までの区間において、上流側から下流側にかけて下降することなく、水平又は上昇するように配置されている。

第一還流管路１１内にオイル分離部材２０を配置する手法としては、例えば、第一還流管路１１の端部（スカート部９の第一開口１５）からオイル分離部材２０を第一還流管路１１内に挿入する手法や、オイル分離部材２０が挿入された管状部材を第一還流管路１１に連結する方法等がある。

このように構成されるオイル分離部材２０は、第一オイル分離部材２１と第二オイル分離部材２２の二部材で構成されている。第一オイル分離部材２１は、第一還流管路１１の連結部１６内に配置されており、第二オイル分離部材２２は、第一還流管路１１の垂直部１７内に配置されている。

第一オイル分離部材２１及び第二オイル分離部材２２の長さや目の粗さは、特に制限されるものではなく、任意の長さ及び任意の目の粗さとすることができる。但し、ブローバイガスの通気抵抗やオイルの分離効率などの観点からは、第一オイル分離部材２１を、第二オイル分離部材２２よりも目の粗いものとすることが好ましい。これにより、上流側で粒径の大きいオイルが分離され、下流側で粒径の小さいオイルが分離されるため、ブローバイガスの通気抵抗を抑制しつつ、全体としてオイルの分離効率を向上することができる。特に、クランクケースに近い第一オイル分離部材２１で粒径の大きいオイルを分離させることで、分離させたオイルを迅速かつ効率的にオイルパン８に戻すことができる。

次に、本実施形態に係るオイル分離構造１の作用について説明する。

まず、クランクケース内に発生したブローバイガスは、第一開口１５に連通された第一還流管路１１から取り出されて、遠心式ブリーザ１２によりオイルが分離された後、第二還流管路１３から吸気管路６に戻される。一方、遠心式ブリーザ１２により分離されたオイルは、第三還流管路１４からオイルパン８に戻される。

このとき、クランクケースから直接取り出されたブローバイガスは、多量のオイルを含むが、遠心式ブリーザ１２の上流側に配置されたオイル分離部材２０を通過するため、ブローバイガスが遠心式ブリーザ１２に到達する前に多くのオイルがブローバイガスから分離される。その結果、高性能な遠心式ブリーザ１２を設けなくても、ブローバイガスからオイルを適切に分離することができる。なお、オイル分離部材２０で分離されたオイルは、第一還流管路１１を伝ってオイルパン８に戻される。

また、クランクケースに近いほどブローバイガスに含まれるオイルの量が多いため、連結部１６に第一オイル分離部材２１を配置することで、効率よくブローバイガスからオイルを分離することができる。

また、垂直部１７に第二オイル分離部材２２を配置することで、ブローバイガスからオイルを適切に分離することができるとともに、オイル分離部材２０で分離したオイルが遠心式ブリーザ１２側に流れていくのを防止することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、オイル分離部材を第一オイル分離部材及び第二オイル分離部材の２つで構成されるものとして説明したが、オイル分離部材を１つの部材で構成してもよく、オイル分離部材を３つ以上の部材で構成してもよい。オイル分離部材を１つの部材で構成する場合は、例えば、第一オイル分離部材又は第二オイル分離部材の何れか一方のみとすることができる。

１…オイル分離構造、２…エンジン、３…エンジンブロック、４…ピストン、５…シリンダ、６…吸気管路、７…排気管路、８…オイルパン、９…スカート部、１１…第一還流管路、１２…遠心式ブリーザ（気液分離装置）、１３…第二還流管路、１４…第三還流管路、１５…第一開口、１６…連結部、１７…垂直部、１８…第二開口、２０…オイル分離部材、２１…第一オイル分離部材、２２…第二オイル分離部材。

Claims (4)

1. ブローバイガスからオイルを分離するオイル分離構造であって、
   エンジンのクランクケースに連結されて前記クランクケースからブローバイガスを取り出す第一還流管路と、
   前記第一還流管路に連結されて前記ブローバイガスからオイルを分離する気液分離装置と、
   前記気液分離装置に連結されてオイルが分離された前記ブローバイガスをエンジンの吸気管路に戻す第二還流管路と、
   を備えており、
   前記第一還流管路内に、前記ブローバイガスからオイルを分離するオイル分離部材が配置されている、
   オイル分離構造。
2. 前記オイル分離部材は、前記第一還流管路の前記クランクケースと連結される連結部に配置される第一オイル分離部材を有する、
   請求項１に記載のオイル分離構造。
3. 前記オイル分離部材は、前記第一還流管路の上流側から下流側に向けて上方に延びる垂直部に配置される第二オイル分離部材を有する、
   請求項１又は２に記載のオイル分離構造。
4. 前記オイル分離部材は、前記第一還流管路の前記クランクケースと連結される連結部に配置される第一オイル分離部材と、前記第一還流管路の上流側から下流側に向けて上方に延びる垂直部に配置される第二オイル分離部材と、を有し、
   前記第一オイル分離部材は、前記第二オイル分離部材よりも目が粗い、
   請求項１に記載のオイル分離構造。
   

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