JP2015229983A - オイルセパレータ - Google Patents

Abstract

【課題】ハウジング内に液状のオイルが流入することを抑制することができる。
【解決手段】オイルセパレータ１１は、内燃機関のブローバイガスに含まれる霧状のオイルを分離するものであり、ガス流入口１５が形成された底壁１４を備え、底壁１４の下面におけるガス流入口１５の周囲には凹溝１４２が形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、内燃機関のブローバイガスに含まれるオイルを分離するオイルセパレータに関する。

内燃機関には、クランク室内のブローバイガスを吸気通路に還流する還流通路が設けられている。また、シリンダヘッドカバーには、前記還流通路の一部をなすとともに、ブローバイガスに含まれる霧状のオイルを分離するオイルセパレータのハウジングが一体に設けられている（例えば特許文献１参照）。ハウジングの底壁には、ガス流入口が開口している。また、底壁には、ハウジング内の液状のオイルを外部に排出するためのオイル排出口が形成されている。また、ハウジングの頂壁には、ブローバイガスが流出する流出口が形成されている。

特開２０１０―２４８９３５号公報

ところで、前記ハウジングの底壁の直下には、内燃機関の吸気カム軸や排気カム軸が位置している。そのため、これらカム軸に付着しているオイルがこれらカム軸の回転に伴って飛散し、前記底壁の下面に付着する。そして、車両に対して内燃機関が傾斜して搭載されている場合には、底壁が傾斜するために液状のオイルが自重によって底壁の下面を伝って移動し、前記ガス流入口からハウジング内に流入するおそれがある。

本発明の目的は、ハウジング内に液状のオイルが流入することを抑制することができる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ためのオイルセパレータは、内燃機関のブローバイガスに含まれる霧状のオイルを分離するものであって、ガス流入口が形成された底壁を備え、前記底壁の下面における前記ガス流入口の周囲には凹溝が形成されている。

同構成によれば、底壁の下面におけるガス流入口の周囲に凹溝が形成されているため、底壁の下面を伝って移動してきた液状のオイルが凹溝を越えてガス流入口に流入することはほとんどなく、オイルは凹溝の縁部から自重によって落下することとなる。

また、上記目的を達成するためのオイルセパレータは、内燃機関のブローバイガスに含まれる霧状のオイルを分離するものであって、ガス流入口が形成された底壁を備え、前記底壁の下面における前記ガス流入口の周囲には、前記上方に向かう段差部が形成されている。

同構成によれば、底壁の下面におけるガス流入口の周囲に、上方に向かう段差部が形成されているため、底壁の下面を伝って移動してきた液状のオイルが段差部を越えてガス流入口に流入することはほとんどなく、オイルは段差部の縁部から自重によって落下することとなる。

本発明によれば、ハウジング内に液状のオイルが流入することを抑制することができる。

一実施形態におけるオイルセパレータの斜視図。 図１の２−２線に沿った断面図。 図２の３−３線に沿った断面図。 同実施形態のオイルセパレータのガス流入口を拡大して示す拡大断面図。 変形例のオイルセパレータのガス流入口を拡大して示す拡大断面図。 他の変形例のオイルセパレータのガス流入口を拡大して示す拡大断面図。 他の変形例のオイルセパレータのガス流入口を拡大して示す拡大断面図。 他の変形例のオイルセパレータのガス流入口を拡大して示す拡大断面図。

以下、図１〜図４を参照して、一実施形態について説明する。
図１〜図３に示すように、オイルセパレータ１１のハウジング１３は、内燃機関のシリンダヘッドカバー１２と一体に形成されるとともに下方に向けて開口する箱状のハウジング本体１３１と、同ハウジング本体１３１の下部開口を覆う上面視長方形状の底壁１４とを備えている。底壁１４は、ハウジング本体１３１の下部開口の周縁に対して振動溶着などにより固設されている。

底壁１４の長手方向の一端側（左端側）には、図示しない流路を介して内燃機関のクランク室に連通する断面正方形状のガス流入口１５が形成されている。底壁１４の上面には、ガス流入口１５の内周面を形成する凸部１４１が形成されている。図３に示すように、凸部１４１の下面、すなわち底壁１４の下面におけるガス流入口１５の周囲には、凹溝１４２が形成されている。また、ガス流入口１５の上流端１５ａは底壁１４の下面を含む仮想平面２４上に位置している。

ハウジング１３の側壁には、図示しない流路を介して内燃機関の吸気通路に連通するガス流出口１６が突設されている。ガス流出口１６は、前記長手方向においてガス流入口１５の形成位置とは反対側の端の近傍に位置している。そして、ハウジング１３内におけるガス流入口１５とガス流出口１６との間には、ブローバイガスの流路であるガス流路１７が形成されている。

底壁１４の上面には、第１分離板１８が突設されている。図３に示すように、第１分離板１８の上端とハウジング本体１３１の頂壁１３２の下面との間には、ガス流路１７を確保するための間隙１９が形成されている。

頂壁１３２の下面における前記間隙１９の下流側には、第２分離板２１が突設されている。第２分離板２１の下端と底壁１４の上面との間には、ガス流路１７を確保するための間隙２２が形成されている。

底壁１４における第１分離板１８と第２分離板２１との間には、オイル排出口２０が形成されている。
図１に示すように、第１分離板１８の下端隅部には、オイル通路２３が形成されている。そして、第１分離板１８で分離されたオイルが、オイル通路２３を通じてオイル排出口２０に導かれる。

次に、本実施形態のオイルセパレータ１１の作用について説明する。
内燃機関の運転に伴ってクランク室内に発生したブローバイガスは、オイルセパレータ１１のガス流入口１５からハウジング１３内に流入し、ガス流出口１６に向けてガス流路１７を流れる。

このとき、ブローバイガスは、第１分離板１８のガス流入口１５側の面に衝突することにより、ブローバイガスに含まれる霧状のオイルが同面に付着してガスから分離される。続いて、第１分離板１８上の間隙１９を通過したブローバイガスは、第２分離板２１の第１分離板１８に対向する面に衝突することにより、ブローバイガスに残留するオイルが同面に付着してガスから分離される。

第１分離板１８で分離されたオイルは下方へ流れ、オイル通路２３を通じてオイル排出口２０に導かれるとともに同オイル排出口２０から排出される。また、第２分離板２１で分離されたオイルは下方へ流れ、オイル排出口２０から排出される。こうしてハウジング１３の外部に排出されたオイルは、シリンダヘッドカバー１２の内側に位置する図示しない吸気カム軸や排気カム軸などの可動部の潤滑に供される。

ところで、ハウジング１３の底壁１４の直下には、吸気カム軸や排気カム軸が存在するため、これらカム軸に付着している液状のオイルがこれらカム軸の回転に伴って飛散し、底壁１４の下面に付着する。そして、車両に対して内燃機関が傾斜して搭載されている場合には、底壁１４が傾斜するために液状のオイルが自重によって底壁１４の下面を伝って移動することとなる。ここで、本実施形態のオイルセパレータ１１によれば、底壁１４の下面におけるガス流入口１５の周囲に凹溝１４２が全周にわたって形成されている。このため、底壁１４の下面を伝って移動してきた液状のオイルが凹溝１４２を越えてガス流入口１５に流入することはほとんどなく、オイルは凹溝１４２の縁部から自重によって落下することとなる。従って、ハウジング１３内に液状のオイルが流入することが抑制される。

以上説明した本実施形態に係るオイルセパレータによれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）オイルセパレータ１１は、内燃機関のブローバイガスに含まれる霧状のオイルを分離するものであり、ガス流入口１５が形成された底壁１４を備え、底壁１４の下面におけるガス流入口１５の周囲には凹溝１４２が形成されている。

こうした構成によれば、底壁１４の下面を伝って移動してきた液状のオイルが凹溝１４２を越えてガス流入口１５に流入することはほとんどない。従って、ハウジング１３内に液状のオイルが流入することを抑制することができる。

（２）凹溝１４２は前記ガス流入口１５の全周にわたって形成されている。このため、底壁１４の下面を伝って移動してきた液状のオイルがガス流入口１５に流入することを凹溝１４２の全周にわたって抑制することができる。従って、ハウジング１３内に液状のオイルが流入することを効果的に抑制することができる。

（３）ガス流入口１５の上流端１５ａは、底壁１４の下面を含む仮想平面２４上に位置している。こうした構成によれば、ガス流入口１５の上流端１５ａが底壁１４の下面よりも下方に突出しない。このため、ガス流入口１５の形成位置を決める際に、ガス流入口１５の上流端１５ａが底壁１４の直下に位置する吸気カム軸や排気カム軸のカムやカムキャップなどに干渉することを考慮する必要がなくなる。従って、ガス流入口１５の形成位置の自由度を高めることができる。また、ガス流入口１５の上流端１５ａが底壁１４の下面よりも下方に突出しないことから、底壁１４を前記カム軸に対して近接して配置することが可能となる。このため、シリンダヘッドカバー１２の全高を低くすることができ、ひいては車両に搭載された状態の内燃機関の全高を低くすることができる。

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。
・例えば車両に内燃機関が搭載された状態で凹溝１４２のうちガス流入口１５よりも下方に位置する部分おいては底壁１４の下面を伝ってオイルが移動してくる可能性が低い。そのため、当該部位については凹溝を省略することもできる。

・ガス流入口を断面円状にすることもできる。この場合、ガス流入口の形状に対応して凹溝を断面円環状にすればよい。
・底壁１４の下面における凹溝１４２の外周側に他の凹溝を形成することもできる。すなわち、凹溝を二重或いは三重に形成することもできる。この場合、底壁１４の下面を伝って移動してきた液状のオイルが凹溝１４２を越えてガス流入口１５に流入することをより一層抑制することができる。

・ガス流入口１５の上流端１５ａを底壁１４の下面を含む仮想平面２４よりも上方に設定することもできる。また、ガス流入口１５の上流端１５ａを前記仮想平面２４よりも下方に設定することもできる。

・図５に示すように、凸部３４１の内周面を上流側ほどガス流入口３５の中心軸線Ｃに近接するように形成することもできる。また、図６に示すように、凸部４４１の外周面を上流側ほどガス流入口４５の中心軸線Ｃから離間するように形成することもできる。また、図７に示すように、凸部５４１の外周面を階段状にすることもできる。また、これに合わせて凹溝５４２を階段状にすることもできる。これらの場合、凸部３４１，４４１，５４１の上面の面積の増大を抑制しつつ、底壁３４，４４，５４の下面に開口する凹溝３４２，４４２，５４２の幅Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３を大きくすることができる。従って、ハウジングの内部の空間を広く確保することができるとともに、底壁３４，４４，５４の下面を伝って移動してきた液状のオイルが凹溝３４２，４４２，５４２を越えてガス流入口３５，４５，５５に流入することを、より効果的に抑制することができる。

・図８に示すように、底壁６４の下面におけるガス流入口６５の周囲に、上方に向かう段差部６４３を形成するようにしてもよい。この場合であっても、底壁６４の下面を伝って移動してきた液状のオイルが段差部６４３を越えてガス流入口に流入することはほとんどなく、オイルは段差部６４３の手前から自重によって落下することとなる。また、段差部６４３においては、同段差部６４３が障壁となって図８に矢印Ａにて示すハウジング内に向かうガスの流速が、矢印Ｂにて示すガス流入口６５の中心軸線Ｃ近傍を流れるガスの流速よりも小さくなる。このため、底壁６４の下面を伝って段差部６４３の手前まで移動してきた液状のオイルが、段差部６４３に沿って流れるガスによってガス流入口６５からハウジング内に持ち去られることはほとんどない。

・オイルセパレータをシリンダヘッドカバーと別体とすることもできる。

１１…オイルセパレータ、１２…シリンダヘッドカバー、１３…ハウジング、１３１…ハウジング本体、１３２…頂壁、１４，３４，４４，５４，６４…底壁、１４１，３４１，４４１，５４１…凸部、１４２，３４２，３４３，４４２，５４２…凹溝、１５，３５，４５，５５，６５…ガス流入口、１５ａ…上流端、１６…ガス流出口、１７…ガス流路、１８…第１分離板、１９…間隙、２０…オイル排出口、２１…第２分離板、２２…間隙、２３…オイル通路、２４…仮想平面、６４３…段差部。

Claims (4)

1. 内燃機関のブローバイガスに含まれる霧状のオイルを分離するオイルセパレータであって、
   ガス流入口が形成された底壁を備え、
   前記底壁の下面における前記ガス流入口の周囲には凹溝が形成されている、
   オイルセパレータ。
2. 内燃機関のブローバイガスに含まれる霧状のオイルを分離するオイルセパレータであって、
   ガス流入口が形成された底壁を備え、
   前記底壁の下面における前記ガス流入口の周囲には、前記上方に向かう段差部が形成されている、
   オイルセパレータ。
3. 前記ガス流入口の上流端は、前記底壁の下面を含む仮想平面上又は同仮想平面よりも上方に位置している、
   請求項１又は請求項２に記載のオイルセパレータ。
4. 前記オイルセパレータは内燃機関のシリンダヘッドカバーと一体に設けられている、
   請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のオイルセパレータ。