JP2016113999A - オイルミスト分離装置 - Google Patents

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直樹 吉良
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Abstract

【課題】オイルミスト分離装置内へのオイルの吸い込みを抑制することが可能なオイルミスト分離装置を提供する。【解決手段】このオイルミスト分離装置100は、内燃機関本体90においてシリンダヘッド91よりも上方に設けられ、内燃機関本体90からのブローバイガスBGに含まれるオイルミストを分離するためのオイルミスト分離部1を備える。オイルミスト分離部1は、下方に配置された仕切壁状の第1部材2と、第1部材2の上方に配置され、第1部材2よりも上方の位置に設けられるとともにオイルミスト分離部1にブローバイガスBGを取り入れる第1ブローバイガス取入口31を有する第2部材3と、を含む。【選択図】図1

Description

本発明は、オイルミスト分離装置に関する。
従来、ブローバイガスに含まれるオイルミストを分離するためのオイルミスト分離装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
上記特許文献1には、単一のガス導入口を有する下部ケースと、サイクロンが形成されたサイクロン部と、ガス排出部と、上部ケースとにより構成されたオイルミスト分離装置が開示されている。オイルミスト分離装置は、自動車エンジンのヘッドカバー内に配置されている。下部ケースは、ヘッドカバー内でカムシャフトなどが配置される領域(カム室)とオイルミスト分離装置が配置される領域とを仕切る仕切部材として機能する。下部ケースのガス導入口は、下部ケースにおいて下方に突出した位置に配置されており、ガス導入口は下部ケースの底面よりも下側の位置に設けられている。
特許第4510108号公報
しかしながら、上記特許文献1に記載されたオイルミスト分離装置では、ガス導入口が下部ケースにおいて下方に突出した位置に配置されているため、カムシャフトなどから飛散したオイルが直接ガス導入口に入り込んだり、自動車の登坂、降坂または旋回時にオイルの油面に対してオイルミスト分離装置が相対的に傾いた場合に、ガス導入口がオイルにより覆われたりする場合がある。このため、オイルミスト分離装置内にオイルが吸い込まれやすいという問題点がある。オイルの吸い込みは、オイルミスト分離装置の分離性能の向上の妨げとなる。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、オイルミスト分離装置内へのオイルの吸い込みを抑制することが可能なオイルミスト分離装置を提供することである。
上記目的を達成するために、この発明の一の局面におけるオイルミスト分離装置は、内燃機関本体においてシリンダヘッドよりも上方に設けられ、内燃機関本体からのブローバイガスに含まれるオイルミストを分離するためのオイルミスト分離部を備え、オイルミスト分離部は、下方に配置された仕切壁状の第1部材と、第1部材の上方に配置され、第1部材よりも上方の位置に設けられるとともにオイルミスト分離部にブローバイガスを取り入れる第1ブローバイガス取入口を有する第2部材と、を含む。
この発明の一の局面によるオイルミスト分離装置では、カム室とオイルミスト分離部とを第1部材により仕切りつつ、第1部材よりも上方の位置に設けられる第1ブローバイガス取入口からブローバイガスを取り入れることができる。これにより、カムシャフトなどから飛散したオイルが第1ブローバイガス取入口に入り込むことを抑制することができる。また、登坂時などにオイルの油面が相対的に傾いた場合にも、第1ブローバイガス取入口がオイルにより覆われることを抑制することができる。その結果、オイルミスト分離装置内へのオイルの吸い込みを抑制することができる。
上記一の局面によるオイルミスト分離装置において、好ましくは、第1ブローバイガス取入口は、複数個所に設けられている。
このように構成すれば、複数個所に設けられた第1ブローバイガス取入口のいずれかがオイルに覆われた場合でも、他の位置に設けられた第1ブローバイガス取入口からブローバイガスを取り込むことができる。その結果、オイルの吸い込みを更に抑制することができる。また、第1ブローバイガス取入口の合計の開口面積を容易に大きくすることができる。その結果、第1ブローバイガス取入口におけるブローバイガスの流速を低減することができるので、これによっても、オイルの吸い込みを抑制することができる。なお、本発明では、複数の第1ブローバイガス取入口が複数個所に個別に設けられていてもよいし、単一の第1ブローバイガス取入口が複数個所に渡って連続するように設けられていてもよい。
上記一の局面によるオイルミスト分離装置において、好ましくは、第1ブローバイガス取入口は、第2部材の側部の下部に設けられている。
このように構成すれば、第1ブローバイガス取入口を第1部材よりも上方の位置に設ける構成であっても、第1ブローバイガス取入口を第1部材の近傍に配置することができるので、容易に、第1部材近傍のブローバイガスを第1ブローバイガス取入口を介して取り込むことができる。
上記一の局面によるオイルミスト分離装置において、好ましくは、第2部材は、複数のサイクロン部と、第1ブローバイガス取入口から取り入れたブローバイガスを複数のサイクロン部に取り入れる第2ブローバイガス取入口と、を含む。
このように構成すれば、ブローバイガスを複数のサイクロン部に導入する経路を第2ブローバイガス取入口によって共通化することができる。これにより、複数のサイクロン部へのブローバイガスの分配を均等化することができるので、オイルミストの分離性能を容易に向上させることができる。
上記一の局面によるオイルミスト分離装置において、好ましくは、第2部材は、シリンダヘッドカバーを含み、第1部材は、シリンダヘッドカバーと、シリンダヘッドとを仕切るように配置されたバッフルプレートを含む。
このように構成すれば、オイルミスト分離部がシリンダヘッドカバーとバッフルプレートとの間に組み込まれたシリンダヘッドカバーと一体型のオイルミスト分離装置を得ることができる。この結果、オイルミスト分離装置に第1部材および第2部材を設ける場合でも、部品点数が増大するのを抑制して構造を簡素化することができる。
なお、本出願では、上記一の局面によるオイルミスト分離装置において、以下のような構成も考えられる。
(付記項1)
すなわち、上記第1ブローバイガス取入口が複数個所に設けられる構成のオイルミスト分離装置において、第1ブローバイガス取入口は、第2部材の外側面に全周にわたって設けられている。
(付記項2)
また、上記第2部材が複数のサイクロン部と第2ブローバイガス取入口とを含む構成のオイルミスト分離装置において、第2ブローバイガス取入口は、第1ブローバイガス取入口よりも上方に配置され、第2部材は、第1ブローバイガス取入口から上方に立ち上がり、第2ブローバイガス取入口に接続するガス通路を含む。
(付記項3)
また、上記第2部材が複数のサイクロン部と第2ブローバイガス取入口とを含む構成のオイルミスト分離装置において、第2部材は、第1ブローバイガス取入口が設けられる複数個所よりも少ない数の第2ブローバイガス取入口を含む。
(付記項4)
また、上記第2部材が複数のサイクロン部と第2ブローバイガス取入口とを含む構成のオイルミスト分離装置において、第2部材は、サイクロン部と、第1ブローバイガス取入口および第2ブローバイガス取入口とを含む分離構造体と、分離構造体を覆うとともにブローバイガスの排出通路を含むカバー部材とを含み、分離構造体の側面とカバー部材との間に、排出通路とは異なる空間部が設けられている。
本発明の一実施形態によるオイルミスト分離装置の全体構成を概略的に示した模式図である。 本発明の一実施形態によるオイルミスト分離装置の全体構成を示した分解斜視図である。 図6のIII−III線線に沿った断面図である。 図6のIV−IV線に沿った断面図である。 本発明の一実施形態によるオイルミスト分離装置の底面図である。 図3のVI−VI線に沿った断面図である。 本発明の一実施形態の第1変形例によるオイルミスト分離装置の模式的な断面図である。 本発明の一実施形態の第2変形例によるオイルミスト分離装置の模式的な断面図である。 本発明の一実施形態の第3変形例による第1ブローバイガス取入口を説明するための底面図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
まず、図1〜図6を参照して、本発明の一実施形態によるオイルミスト分離装置100の構成について説明する。
図1に示すように、オイルミスト分離装置100は、内燃機関(エンジン)本体90に設けられ、内燃機関本体90のピストンとシリンダとの間から漏れ出すブローバイガスからオイルミストを分離するための装置である。オイルミストは、エンジンオイルなどの内燃機関本体90内の潤滑オイルが微粒化したものである。
内燃機関本体90は、たとえば自動車用のエンジンであり、シリンダヘッド91と、シリンダヘッドカバー92(以下、ヘッドカバー92という)とを含む。また、図示しないが、内燃機関本体90は、シリンダブロック、クランクケース、シリンダ、ピストン、コンロッドおよびクランク軸などを備える。また、内燃機関本体90には、内燃機関本体90に吸気を導入するためのインテークマニホールド95が接続される。内燃機関本体90には、ブローバイガスBGを吸気側(インテークマニホールド95)に戻して再燃焼させるPCV(Positive Crankcase Ventilation)システムが設けられている。
具体的には、内燃機関本体90において、シリンダヘッド91とインテークマニホールド95とが、オイルミスト分離装置100を介して連通している。ブローバイガスBGは、インテークマニホールド95側の吸入負圧によって、クランクケースからシリンダブロック、シリンダヘッド91およびオイルミスト分離装置100を経由して、インテークマニホールド95に強制的に導かれる。その結果、インテークマニホールド95においてブローバイガスBGが吸気と混合され、内燃機関本体90の燃焼室に還元される。オイルミスト分離装置100は、クランクケースやシリンダヘッド91内を通過する間にオイルミストを含んだブローバイガスBGから、オイルを分離(気液分離)する。
オイルミスト分離装置100は、内燃機関本体90においてシリンダヘッド91よりも上方(Z1方向)に設けられ、内燃機関本体90からのブローバイガスBGに含まれるオイルミストを分離するためのオイルミスト分離部1を備える。本実施形態では、オイルミスト分離部1がシリンダヘッド91よりも上方であって、かつ、ヘッドカバー92の内部に配置されている。
オイルミスト分離部1は、第1部材2と、第2部材3とを含んでいる。第1部材2は、オイルミスト分離部1において下方(Z2方向)に配置された仕切壁状の部材である。第2部材3は、第1部材2の上方に配置されている。本実施形態では、第2部材3は、第1部材2よりも上方の位置に設けられるとともにオイルミスト分離部1にブローバイガスBGを取り入れる第1ブローバイガス取入口31を有する。なお、第1部材2および第2部材3は、いずれも、単一部材から構成されていてもよいし、複数部材の組み合わせにより構成されていてもよい。
第1部材2は、ヘッドカバー92と、シリンダヘッド91とを仕切るように配置されたバッフルプレート21を含む。バッフルプレート21は、ヘッドカバー92内において、カムシャフト93が配置される下方側のカム室94と、オイルミスト分離部1が配置される上方側の領域(PCV室)とを区画する仕切板である。
第2部材3は、カバー部材32であるヘッドカバー92と、分離構造体33とを含む。すなわち、本実施形態では、オイルミスト分離部1は、シリンダヘッドカバー92の一部を、分離構造体33を覆うカバー部材32として含んでいる。言い換えると、オイルミスト分離部1がヘッドカバー92の内部側にヘッドカバー92と一体的に形成されている。
分離構造体33には、ブローバイガスBGに含まれるオイルミストを捕集するセパレータ33aが設けられている。セパレータ33aには、旋回流を形成して遠心力によってオイルミストを分離するサイクロン方式、フィルタ部材にブローバイガスを通過させてオイルミストを捕集するフィルタ方式や、ブローバイガスに含まれるオイルミストを衝突板(または壁面)に衝突させて捕集する慣性衝突方式など、各種の方式が採用できる。本実施形態では、セパレータ33aとして、後述するサイクロン部34が設けられている。
以下、図2〜図6を参照して、本実施形態のオイルミスト分離部1の詳細な構造について説明する。なお、図2〜図6では、ヘッドカバー92のうちから、オイルミスト分離部1を構成する一部(カバー部材として機能する部分)を切り出した構造を図示している。以下、オイルミスト分離部1の長手方向をX方向、オイルミスト分離部1の短手方向をY方向とする。
図2に示すように、オイルミスト分離部1の第1部材2は、上述のバッフルプレート21と、オイル排出管22とを含む。バッフルプレート21は、オイルミスト分離部1の下面部(底面部)を構成している。オイル排出管22は、バッフルプレート21の下面側に下方(Z2方向)に延びるように一対設けられている。オイル排出管22は、バッフルプレート21の上面に滴下した分離後のオイル液滴を、下方側のカム室94(図1参照)に戻す。
第2部材3は、構造上は、カバー部材32(ヘッドカバー92)と、分離構造体33を構成する本体部40および内側カバー部50とを含む。また、第2部材3は、複数(4つ)のサイクロン部34と、第1ブローバイガス取入口31(図3参照)から取り入れたブローバイガスBGを複数のサイクロン部34に取り入れる第2ブローバイガス取入口35と、を含む。これらのサイクロン部34と、第1ブローバイガス取入口31と、第2ブローバイガス取入口35とは、分離構造体33に形成されている。
カバー部材32は、下面側が開放された箱状形状(直方体形状)を有し、分離構造体33を覆って内部に収容している。カバー部材32がヘッドカバー92(図1参照)により構成されているので、ブローバイガスBGが外部に漏れることが防止できる。カバー部材32は、上面に円孔からなるガス排出口32aを有する。ガス排出口32aは、インテークマニホールド95(図1参照)側に接続されており、オイルミストの分離後のブローバイガスBGがガス排出口32aを介して導出される。
分離構造体33の本体部40は、箱状形状(直方体形状)を有し、下面側がバッフルプレート21に接合されている。本体部40の上面には、サイクロン部34を構成する一対の周壁部41が上方(Z1方向)に突出するように形成されている。
分離構造体33の内側カバー部50は、カバー部材32よりも一回り小さく、下面側が開放された箱状形状(直方体形状)を有する。内側カバー部50は、本体部40を上方から覆うように設けられている。内側カバー部50の上面には、4つのサイクロン部34においてブローバイガスBGの排出口となる開口部51が4つ設けられている。図3および図4に示すように、内側カバー部50と本体部40とは、内側カバー部50の上面部52と周壁部41の上端面との接触面で互いに接合されることにより、分離構造体33として構成されている。これにより、内側カバー部50と本体部40との間には、ブローバイガスBGの通路となる隙間が形成されている。
第1ブローバイガス取入口31は、第2部材3の側部3aの下部に設けられている。具体的には、第1ブローバイガス取入口31は、本体部40の側面部42の下端部と内側カバー部50の側面部53の下端部との間の隙間によって形成されている。すなわち、本実施形態では、第1ブローバイガス取入口31は、第2部材3の側部3aの下端部に配置されている。
本実施形態では、第1ブローバイガス取入口31は、複数個所に設けられている。具体的には、図5に示すように、第1ブローバイガス取入口31(ハッチング部分)は、本体部40のX1側、X2側、Y1側およびY2側の個所にそれぞれ設けられている。ここで、本実施形態では、第1ブローバイガス取入口31は、第2部材3の側部3aに全周にわたって設けられている。つまり、第1ブローバイガス取入口31は、全体としては側部3aに沿って周状に形成された単一の取入口である。これにより、第1ブローバイガス取入口31は、本体部40の4個所の各側面にそれぞれ設けられている。第1ブローバイガス取入口31は、本体部40の複数個所(X1側、X2側、Y1側およびY2側を含む水平方向の全方向)から、ブローバイガスBGを取り込むことが可能なように構成されている。
図6に示すように、第2ブローバイガス取入口35は、本体部40の上面部43(図3参照)において、4つのサイクロン部34の近傍に一対設けられている。一対の第2ブローバイガス取入口35は、2対で合計4つのサイクロン部34の間の位置に配置されている。第2ブローバイガス取入口35は、本体部40の一対の周壁部41の中央側端部同士の隙間によって形成されている。すなわち、一対の周壁部41のうち、Y1側の端部41a間の隙間によってY1側に開口する第2ブローバイガス取入口35が形成され、一対の周壁部41のうち、Y2側の端部41b間の隙間によってY2側に開口する第2ブローバイガス取入口35が形成されている。
このように、第2部材3は、第1ブローバイガス取入口31が設けられる複数個所(X1側、X2側、Y1側およびY2側の4カ所を含む複数個所)よりも少ない数(Y1側およびY2側の2カ所)の第2ブローバイガス取入口35を含んでいる。
なお、第2ブローバイガス取入口35は、図3および図4に示すように、第1ブローバイガス取入口31よりも上方(Z1方向)に配置されている。そして、第2部材3は、第1ブローバイガス取入口31から上方に立ち上がり、第2ブローバイガス取入口35に接続するガス通路36を含んでいる。すなわち、本体部40の側面部42と、内側カバー部50の側面部53との間の隙間によって、第1ブローバイガス取入口31から上方に立ち上がる第1通路部36aが構成されている。また、本体部40の上面部43と、内側カバー部50の上面部52との間の隙間によって、第1通路部36aの上端から本体部40の上面部43に沿って延びる第2通路部36bが構成されている。
図6に示すように、第1通路部36aは、周状の第1ブローバイガス取入口31と連通する周状の通路部である。また、第2通路部36bは、外周側の第1通路部36aの上端部と、中央の第2ブローバイガス取入口35とを接続する平坦な通路部である。
4つのサイクロン部34は、それぞれ、本体部40の上面において周壁部41に取り囲まれた円筒状の空間である。サイクロン部34は、一対の周壁部41のそれぞれに2つずつ設けられており、2対合計4つのサイクロン部34が構成されている。4つのサイクロン部34は、それぞれ周壁部41の隙間からなる接続通路34aを含んでいる。各接続通路34aは、一対の第2ブローバイガス取入口35の間の中央領域44に連通している。一対の第2ブローバイガス取入口35から中央領域44に導入されたブローバイガスBGは、接続通路34aを介してそれぞれのサイクロン部34に導入される。一対の第2ブローバイガス取入口35は、4つのサイクロン部34に対して共通の取入口として機能する。第2ブローバイガス取入口35の開口幅W1は、接続通路34aの開口幅(通路幅)W2よりも大きい。
2対(4つ)のサイクロン部34、接続通路34aおよび周壁部41は、第2ブローバイガス取入口35が配置された中央領域44を挟んで対称となるように形成されている。それぞれの接続通路34aは、互いに向かい合うように中央領域44において開口している。これにより、中央領域44から4つのサイクロン部34のそれぞれへのブローバイガスBGの導入経路は、経路長も流路抵抗も略同一となる。この結果、第2ブローバイガス取入口35から4つのサイクロン部34へのブローバイガスBGの分配の均等化を図ることが可能となる。
図4に示すように、サイクロン部34は、上下端部がそれぞれ開放されている。下側の開口部34bは、本体部40とバッフルプレート21とに囲まれた内部空間に連通している。サイクロン部34の上端は、内側カバー部50によって蓋をされており、内側カバー部50の開口部51を介して内側カバー部50の上面側に連通している。ブローバイガスBGは、サイクロン部34で壁面(周壁部41の内周面)に沿って旋回する流れを形成し、旋回流れの遠心力によってオイルミストを壁面に付着させることにより、オイルミストから分離する。分離後のブローバイガスBGは、吸入負圧によって開口部51を介して内側カバー部50の上面側に排出される。サイクロン部34で分離されたオイルの液滴は、サイクロン部34の下端の開口部34bを介してバッフルプレート21の上面側に排出される。
内側カバー部50の上面側において、カバー部材32(ヘッドカバー92)は、ブローバイガスBGの排出通路32bを含んでいる。具体的には、排出通路32bは、内側カバー部50の上面部52とカバー部材32の上面部32cとの間の隙間によって構成されている。排出通路32bは、図3に示すように、カバー部材32の上面部32cのガス排出口32aと連通している。4つのサイクロン部34からそれぞれ開口部51(図4参照)を介して排出通路32bに進入したブローバイガスBGは、排出通路32bにおいて合流し、ガス排出口32aからインテークマニホールド95側に還元される。
なお、分離構造体33(内側カバー部50)の側面とカバー部材32との間には、排出通路32bとは異なる空間部37が設けられている。すなわち、内側カバー部50の外側面(側面部53)と、カバー部材32の内側側面との間に、周状の空間部37(図6参照)が形成されている。この空間部37は、上面側の排出通路32bとは分離した、閉じた空間となっている。空間部37は、オイルミスト分離部1の断熱空間として機能する。すなわち、オイルミスト分離部1が凍結するような寒冷環境下では、凍結によってオイルミストの分離捕集性能が低下するため、暖機によってオイルミスト分離部1を暖めて速やかに解凍するのが好ましい。空間部37によって、暖機中のオイルミスト分離部1の内部が外気によって熱を奪われるのを抑制することができ、迅速な暖機(解凍)が可能となる。
次に、本実施形態によるオイルミスト分離装置100におけるブローバイガスの流れについて説明する。
図1に示すように、まず、ヘッドカバー92まで引き上げられたブローバイガスBGが、第1部材2(バッフルプレート21)よりも上方の位置に配置された第1ブローバイガス取入口31に吸い込まれる。この際、図3に示すように、カムシャフト93(図1参照)によって掻き上げられたオイルの液滴は、バッフルプレート21により遮られる。この結果、オイルの液滴が第1ブローバイガス取入口31に入り込むことが抑制される。
ブローバイガスBGは、図5に示すように、オイルミスト分離部1に対してX1方向側、X2方向側、Y1方向側およびY2方向側などの複数個所から第1ブローバイガス取入口31に流入する。ここで、自動車の登坂、降坂時にオイルミスト分離装置100が傾いたり、旋回時に遠心力が作用したりする場合、ヘッドカバー92の内側やバッフルプレート21の下面に付着したオイルの液滴が第1ブローバイガス取入口31の一部を覆う可能性がある。第1ブローバイガス取入口31の一部の個所がオイルによって覆われた場合、オイルに覆われていない他の個所からブローバイガスBGが取り込まれる。
第1ブローバイガス取入口31に流入したブローバイガスBGは、図4に示すように、第1通路部36aを通って上昇した後、第2通路部36bに流入する。第2通路部36bでは、図6に示すように、中央の一対の第2ブローバイガス取入口35に対して、Y1方向側またはY2方向側からブローバイガスBGが流入する。X1側またはX2側の第1ブローバイガス取入口31から流入したブローバイガスBGは、周壁部41を迂回して第2ブローバイガス取入口35に流入することになる。このように、第1ブローバイガス取入口31から第2ブローバイガス取入口35までのブローバイガスBGの流入経路は、流入位置によって様々となるものの、最終的には中央部の第2ブローバイガス取入口35に到達することとなる。
第2ブローバイガス取入口35から中央領域44に流入したブローバイガスBGは、接続通路34aを通過して4つのサイクロン部34の各々に流入することになる。本実施形態では、各サイクロン部34が中央領域44を挟んで対称となっているため、流入量の偏りが抑制され、ブローバイガスBGが4つのサイクロン部34に均等に分配される。この結果、本実施形態のように第1ブローバイガス取入口31から第2ブローバイガス取入口35までのブローバイガスBGの流入経路が一定でない場合でも、サイクロン部34での旋回流の流速がばらつくのが抑制され、各サイクロン部34で効率的にオイルミストが捕集される。
各サイクロン部34でオイルミストが分離されたブローバイガスBGは、図3および図4に示したように、内側カバー部材32の開口部51(図4参照)、排出通路32bおよびガス排出口32a(図3参照)を介して、排出される。
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
すなわち、本実施形態では、上記のように、下方に配置された仕切壁状の第1部材2と、第1部材2の上方に配置され、第1部材2よりも上方の位置に設けられるとともにオイルミスト分離部1にブローバイガスBGを取り入れる第1ブローバイガス取入口31を有する第2部材3と、を含むオイルミスト分離部1を設ける。これにより、カム室94とオイルミスト分離部1とを第1部材2により仕切りつつ、第1部材2よりも上方の位置に設けられる第1ブローバイガス取入口31からブローバイガスBGを取り入れることができる。その結果、カムシャフト93などから飛散したオイルが第1ブローバイガス取入口31に入り込むことを抑制することができる。また、登坂時などにオイルの油面が相対的に傾いた場合にも、第1ブローバイガス取入口31がオイルにより覆われることを抑制することができる。その結果、オイルミスト分離装置100内へのオイルの吸い込みを抑制することができる。
また、本実施形態では、上記のように、第1ブローバイガス取入口31を、複数個所に設ける。これにより、複数個所に設けられた第1ブローバイガス取入口31のいずれかがオイルに覆われた場合でも、他の位置に設けられた第1ブローバイガス取入口31からブローバイガスBGを取り込むことができる。その結果、オイルの吸い込みを更に抑制することができる。また、第1ブローバイガス取入口31の合計の開口面積を容易に大きくすることができる。その結果、第1ブローバイガス取入口31におけるブローバイガスBGの流速を低減することができるので、これによっても、オイルの吸い込みを抑制することができる。
また、本実施形態では、上記のように、第1ブローバイガス取入口31を、第2部材3の側部3aの下部に設ける。これにより、第1ブローバイガス取入口31を第1部材2よりも上方の位置に設ける構成であっても、第1ブローバイガス取入口31を第1部材2の近傍に配置することができるので、容易に、第1部材2の近傍のブローバイガスBGを第1ブローバイガス取入口31を介して取り込むことができる。
また、本実施形態では、上記のように、複数のサイクロン部34と、第1ブローバイガス取入口31から取り入れたブローバイガスBGを複数のサイクロン部34に取り入れる第2ブローバイガス取入口35と、を第2部材3に設ける。これにより、ブローバイガスBGを複数のサイクロン部34に導入する経路を第2ブローバイガス取入口35によって共通化することができる。その結果、複数のサイクロン部34へのブローバイガスBGの分配を均等化することができるので、オイルミストの分離性能を容易に向上させることができる。
また、本実施形態では、上記のように、ヘッドカバー92を含む第2部材3を設け、ヘッドカバー92と、シリンダヘッド91とを仕切るように配置されたバッフルプレート21を含む第1部材2を設ける。これにより、オイルミスト分離部1がヘッドカバー92とバッフルプレート21との間に組み込まれたヘッドカバー92と一体型のオイルミスト分離装置100を得ることができる。この結果、オイルミスト分離装置100に第1部材2および第2部材3を設ける場合でも、部品点数が増大するのを抑制して構造を簡素化することができる。
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
たとえば、上記実施形態では、第1部材2がバッフルプレート21を含み、第2部材3がヘッドカバー92を含む構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第1部材がバッフルプレートを含まなくともよいし、第2部材をヘッドカバーとは別個に設けてもよい。
具体的には、図7に示す第1変形例によるオイルミスト分離装置200のように、第2部材103をヘッドカバー92とは別個に設けてもよい。第1変形例では、第2部材103は、ヘッドカバー92上に設けられ、ヘッドカバー92の上面に接合されている。ヘッドカバー92には、ブローバイガスBGをオイルミスト分離装置200に供給するための通気口104と、分離されたオイルの液滴をヘッドカバー92内(カム室94)に戻すためのオイル排出部105とが設けられている。この第1変形例では、第1部材102がヘッドカバー92の一部を含んでいる。カバー部材32は、ヘッドカバー92とは別個に独立した部材として設けられている。第1ブローバイガス取入口31は、第1部材102よりも上方の位置で、第2部材103の側部3aの下部に設けられている。このように、第1変形例によるオイルミスト分離装置200は、ヘッドカバー92の外部(上側)に設けられている。
また、図8に示す第2変形例によるオイルミスト分離装置300のように、第1部材202および第2部材203をヘッドカバー92とは別個に設けてもよい。第2変形例では、ヘッドカバー92には、オイルミスト分離装置300によって覆われるように形成した大型の開口部204が形成されている。第2部材203のカバー部材32は、ヘッドカバー92上に設けられ、開口部204を覆って塞ぐようにヘッドカバー92の上面に接合されている。第1部材202は、開口部204の内部に配置されたバッフルプレート21を含む。第1ブローバイガス取入口31は、第1部材202よりも上方の位置で、第2部材3の側部3aの下部に設けられている。
上記の第2変形例によるオイルミスト分離装置200および第3変形例によるオイルミスト分離装置300は、ヘッドカバー92とは独立した単独のユニットとして構成することができ、ヘッドカバー92に対して外部から取り付けることができる。
また、上記実施形態では、第1ブローバイガス取入口31を第2部材3の側部3aに沿って全周にわたって設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図9に示す第3変形例のように、第1ブローバイガス取入口331を互いに分離した複数の取入口として構成してもよい。第3変形例では、第1ブローバイガス取入口331は、第2部材3のX1側、X2側、Y1側およびY2側の側部3aの下部に、それぞれ設けられており、合計4つ設けられている。4つの第1ブローバイガス取入口331は、バッフルプレート321の各辺の中央部からそれぞれの辺に沿って延び、所定の開口幅を有するように形成されている。この第3変形例では、図5に示した上記実施形態と異なり、内側カバー部50の下面側開口を覆うようにバッフルプレート321を大型に形成し、第1ブローバイガス取入口331に対応する切欠部304をバッフルプレート321の各辺に形成している。この結果、図5に示した周状の第1ブローバイガス取入口31のうち、四隅近傍の部分が覆われ、各辺の中央部にのみ開口した第1ブローバイガス取入口331が形成されている。
なお、図9において、第1ブローバイガス取入口331は各辺に複数ずつ設けてもよい。第1ブローバイガス取入口331の数はいくつでもよい。また、第1ブローバイガス取入口331は各辺の中央部に設けなくともよい。たとえば、第1ブローバイガス取入口331とカムシャフト93(図1参照)との位置関係などを考慮して、カムシャフト93によって掻き上げられたオイルの液滴が進入しやすい位置を塞いで、オイルの液滴が進入しにくい位置に第1ブローバイガス取入口331を配置してもよい。
また、上記実施形態では、第1ブローバイガス取入口31を第2部材3の側部3aの下部に設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第1ブローバイガス取入口が第2部材の外側面の上部に設けられていてもよい。第1ブローバイガス取入口は、第1部材よりも上方に配置されていればよい。
また、上記実施形態では、ブローバイガスBGを4つのサイクロン部34に取り入れる第2ブローバイガス取入口35を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第2ブローバイガス取入口を設けなくともよい。たとえば、図6においてX1側の2つのサイクロン部34および接続通路34aを外側(X1側)に向け、X2側の2つのサイクロン部34および接続通路34aを外側(X2側)に向けて、それぞれのサイクロン部34が個別に接続通路34aからブローバイガスBGを取り込むようにしてもよい。
また、上記実施形態では、4つのサイクロン部34を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、サイクロン部が1〜3または5つ以上設けられてもよい。
1 オイルミスト分離部
2、102、202 第1部材
3、103、203 第2部材
3a 外側面
21、321 バッフルプレート
31、331 第1ブローバイガス取入口
34 サイクロン部
35 第2ブローバイガス取入口
90 内燃機関本体
91 シリンダヘッド
92 シリンダヘッドカバー
100オイルミスト分離装置

Claims (5)

  1. 内燃機関本体においてシリンダヘッドよりも上方に設けられ、前記内燃機関本体からのブローバイガスに含まれるオイルミストを分離するためのオイルミスト分離部を備え、
    前記オイルミスト分離部は、
    下方に配置された仕切壁状の第1部材と、
    前記第1部材の上方に配置され、前記第1部材よりも上方の位置に設けられるとともに前記オイルミスト分離部にブローバイガスを取り入れる第1ブローバイガス取入口を有する第2部材と、を含む、オイルミスト分離装置。
  2. 前記第1ブローバイガス取入口は、複数個所に設けられている、請求項1に記載のオイルミスト分離装置。
  3. 前記第1ブローバイガス取入口は、前記第2部材の側部の下部に設けられている、請求項1または2に記載のオイルミスト分離装置。
  4. 前記第2部材は、複数のサイクロン部と、前記第1ブローバイガス取入口から取り入れたブローバイガスを前記複数のサイクロン部に取り入れる第2ブローバイガス取入口と、を含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載のオイルミスト分離装置。
  5. 前記第2部材は、シリンダヘッドカバーを含み、
    前記第1部材は、前記シリンダヘッドカバーと、前記シリンダヘッドとを仕切るように配置されたバッフルプレートを含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載のオイルミスト分離装置。
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