JP2018071436A - オイルミストセパレータ - Google Patents

Abstract

【課題】オイル分離部が多連構造のものにおいて、ドレンパイプが周辺部材と干渉するのを防止して設置スペースを小さくでき、また、オイルの捕集率を大きくすることができるオイルミストセパレータを提供する。【解決手段】ハウジング１１と、ブローバイガス中のオイルミストを分離するオイル分離部と、を備え、オイル分離部は、第１オイル分離部２３と第２オイル分離部３３とで構成した。ハウジング１１の内部には、各オイル分離部毎に形成された部屋を区画する仕切壁を設け、下流側の第２オイル分離部３３が設けられた第２部屋３２を区画する第２仕切壁３１には、ブローバイガスを噴出する第２ノズル３６を設けた。第２ノズル３６は、例えば、第２オイル分離部３３によって分離されたオイルを第１部屋２２に設けられたドレンパイプ２７に向けて排出するための通路３７を兼ねることができる。【選択図】図２

Description

本発明は、エンジン内で発生するブローバイガス中のオイルミストを分離するオイルミストセパレータに関する。

従来より、エンジン内で発生したブローバイガスに含まれるオイルミストを分離してオイルをエンジンのオイルパンに戻すオイルミストセパレータが使用されている。このオイルミストセパレータに関しては、例えば特許文献１に記載のものが知られており、特許文献１に記載のオイルミストセパレータは、ハウジングが、ブローバイガスの流入口が形成された上流側半割体と、ブローバイガスの流出口が形成された下流側半割体とを備え、上流側半割体と下流側半割体との間にオイル分離部が挟持される構成となっている。

ところが、特許文献１に記載のオイルミストセパレータは、オイル分離部が１箇所のみに設けられた１連構造のものであるから、基本的には、圧損に応じた捕集率でしかオイルを捕集できなかった。これに対して、特許文献２には、ハウジングの軸方向の略中央に隔壁が設けられ、その上流側、下流側それぞれにオイル分離部が設けられている、すなわち、ブローバイガスの通流方向に直列に２連のオイル分離部が設けられている。この２連のオイル分離部が設けられたオイルミストセパレータは、特許文献１に記載された１連のものと比較してオイルの捕集率が大きい。

特開２０１５−４３３０号公報 特開２００９−１２１２８１号公報

しかし、特許文献２に記載のオイルミストセパレータは、ハウジング内に流入したブローバイガスは隔壁に設けられたノズルと比較して流路面積の大きい流入口から直接上流側の一次衝突板に向けて噴出されるので、ブローバイガスの噴出速度は小さく低速で一次衝突板と衝突するから、オイル分離部によるオイルの捕集効率は小さかった。

また、特許文献２に記載のオイルミストセパレータは、オイル分離部が２連に設けられているので、それに対応してオイルを排出するためのドレンパイプもオイル分離部毎に設けられている。このため、オイルミストセパレータがシリンダヘッドカバー内などに設置されている場合には、ドレンパイプがオイルミストセパレータの下方に配設されている周辺部材と干渉することがあり、設置に不具合を生じることから、オイルミストセパレータの下方には広いスペースを必要とすることがあった。

そこで、本発明は、オイル分離部が多連構造のものにおいて、オイルの捕集率を大きくすることができるオイルミストセパレータの提供を課題とするものである。さらに、本発明は、上記課題に加えて、ドレンパイプが周辺部材と干渉するのを防止して設置スペースを小さくできるオイルミストセパレータの提供を別の課題とするものである。

上記問題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ブローバイガスの流入口及び流出口とオイルが排出されるドレンパイプとを備えたハウジングと、該ハウジング内に取り付けられ、前記ブローバイガス中のオイルミストを分離するオイル分離部と、を備えるオイルミストセパレータであって、前記オイル分離部は、複数が前記ブローバイガスの通流方向に直列に配設されており、複数の前記オイル分離部のそれぞれは、前記ハウジングの内部に前記各オイル分離部毎に形成された部屋を区画し且つブローバイガスを噴出するノズルを備えた仕切壁と、前記ノズルから噴射されたブローバイガスが衝突する衝突部と、を備えることを要旨とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記ノズルは、所定の前記部屋に設けられた前記オイル分離部によって分離されたオイルを別の前記部屋に設けられた前記ドレンパイプに向けて排出するための通路を兼ねることを要旨とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記ドレンパイプに排出されたオイルが逆流するのを防止すべく、前記ドレンパイプの上方周辺に前記ブローバイガスの通流抵抗を増大させる通流抵抗部が設けられたことを要旨とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記ドレンパイプは、排出されたオイルが逆流するのを防止する逆止弁が内部に設けられたことを要旨とする。

本発明のオイルミストセパレータによると、オイル分離部は、複数がブローバイガスの通流方向に直列に配設されており、複数のオイル分離部のそれぞれは、ハウジングの内部に各オイル分離部毎に形成された部屋を区画し且つブローバイガスを噴出するノズルを備えた仕切壁と、ノズルから噴射されたブローバイガスが衝突する衝突部と、を備える。これにより、各オイル分離部において、ブローバイガスは、仕切壁に極く小さい開孔で形成されたノズルから高速で衝突部に向けて噴出される。したがって、ブローバイガス中のオイルの捕集率を大きくすることができる。
また、前記ノズルが、所定の前記部屋に設けられた前記オイル分離部によって分離されたオイルを別の前記部屋に設けられた前記ドレンパイプに向けて排出するための通路を兼ねる場合は、オイル分離部で分離されて部屋の底面に滞留したオイルは、通路（即ち、ノズル）を通って別の部屋に設けられているドレンパイプに流れて排出される。したがって、オイル分離部が設けられた所定の部屋にはドレンパイプの設置は不要である。その結果、ドレンパイプがオイルミストセパレータの下方の周辺部材と干渉するのが回避され、オイルミストセパレータの設置スペースを小さくすることができる。
また、前記ドレンパイプに排出されたオイルが逆流するのを防止すべく、前記ドレンパイプの上方周辺に前記ブローバイガスの通流抵抗を増大させる通流抵抗部が設けられている場合は、オイルが逆流してブローバイガスに再混入し吸気系に戻されるのを防止することができる。
さらに、前記ドレンパイプが、排出されたオイルが逆流するのを防止する逆止弁が内部に設けられている場合は、オイルが逆流してブローバイガスに再混入して吸気系に戻されるのを防止できるとともに、ドレンパイプを短かくすることができることにより、ドレンパイプがオイルミストセパレータの下方の周辺部材と干渉するのが回避され、オイルミストセパレータの設置スペースを小さくすることができる。

本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述にて更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部位を示す。
本発明の実施形態のオイルミストセパレータを示す縦断面図である。 第一実施形態における本体部分のオイルミストセパレータを示す縦断面図である。 本発明のオイルミストセパレータと従来のオイルミストセパレータとの捕集率を比較するグラフである。 第一実施形態のオイルミストセパレータと従来のオイルミストセパレータとのドレンパイプの長さを比較する縦断面図である。 第二実施形態における本体部分のオイルミストセパレータを示す縦断面図である。 第三実施形態における本体部分のオイルミストセパレータを示す縦断面図である。 ドレンパイプの上方周辺に設けられた通流抵抗部を示す縦断面図である。

ここで示される事項は例示的なものおよび本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。

〈第一実施形態〉
まず、本発明の第一実施形態のオイルミストセパレータを図に基づいて説明する。
エンジン内で発生したブローバイガスは内部に含まれるオイルがオイルミストセパレータを通過する間に分離された後、吸気系に戻されて再燃焼される。一方、分離されたオイルは、ドレンパイプから排出されエンジン内に回収される。第一実施形態のオイルミストセパレータは、ブローバイガスの流路の途中に設けられ、シリンダヘッドカバー内に設置されている。オイルミストセパレータは、図１に示すように、上流側に、ラビリンス構造のオイル分離部２ａによりブローバイガス中の大きい油滴を先に捕捉するプリセパレータ２が一体に設けられている。なお、以下の各実施形態においては、プリセパレータ２の部分を除いた本体部分のオイルミストセパレータの構成について説明する。

図２は、本体部分のオイルミストセパレータ１Ａを示しており、本体部分のオイルミストセパレータ１Ａは、プリセパレータ２と一体に接合されているが、説明の便宜上、オイルミストセパレータ１Ａの左右両端部は、模式的に図２に示した軸線上の流入口１２及び流出口１３として表している。オイルミストセパレータ１Ａは、オイルが排出されるドレンパイプ２７を備えたハウジング１１と、ハウジング１１内に配設され、エンジン内で発生したブローバイガス中のオイルミストを分離するオイル分離部と、を備えている。

ハウジング１１は、合成樹脂により筒状に形成され、流入口１２及び流出口１３を備え、内部は垂直方向の第１仕切壁２１と水平方向の第２仕切壁３１とが設けられていることによって上流側の第１部屋２２と下流側の第２部屋３２とに区画されている。オイル分離部は、２つ設けられ、第１部屋２２には上流側の第１オイル分離部２３が設けられ、第２部屋３２には下流側の第２オイル分離部３３が設けられている。第１オイル分離部２３と第２オイル分離部３３とは設置向き等が異なるが、全体的にみれば、ブローバイガスの通流方向に直列に配設されている。以下、各部材について更に説明する。

第１仕切壁２１は流入口１２から下流側に所定距離離間した位置にブローバイガスの流路を塞ぐように垂直に立設されている。更に、第１部屋２２において第１仕切壁２１から下流側に所定距離離間した位置には不織布、紙、織物、編物等の繊維体、樹脂連泡体、多孔質材等からなる第１フィルタ２４が垂直方向に配設され、また、第１フィルタ２４の裏面すなわち下流側の面に沿って第１衝突板２５が接合されている。そして、第１仕切壁２１において第１フィルタ２４と対向する位置には第１フィルタ２４及び第１衝突板２５に向けてブローバイガスを噴出する細孔からなる第１ノズル２６が複数設けられている。これら第１仕切壁２１と、第１フィルタ２４及び第１衝突板２５（本発明に係る「衝突部」として例示する。）とは、インパクタフィルタ式の第１オイル分離部２３を構成している。加えて、第１部屋２２における第１フィルタ２４の下方の底部には、第１オイル分離部２３で分離されて第１部屋２２の底部に滞留したオイルを排出するドレンパイプ２７が設けられている。ドレンパイプ２７は、下端開口にこれを塞ぐ閉塞板が設けられ、この閉塞板に小径の貫通孔が形成されており、内部に流れ込んで溜まったオイルはこの貫通孔から下方に流れ落ち、エンジン内のドレンパンに回収される。

第１部屋２２に隣接する下流側には第２仕切壁３１を介して第２部屋３２が形成されている。第２仕切壁３１は第２部屋３２の底部に水平方向に設けられているとともに、第２仕切壁３１の下方には、第１部屋２２と連通する流路３８が形成されている。更に、第２部屋３２において第２仕切壁３１から上方に所定距離離間した位置には第１フィルタ２４と同仕様の第２フィルタ３４が水平方向に配設され、また、第２フィルタ３４の裏面すなわち上面に沿って第２衝突板３５が接合されている。第２仕切壁３１はその下方の流路３８を塞いでいるとともに、第２フィルタ３４と対向する位置には第２フィルタ３４及び第２衝突板３５に向けてブローバイガスを噴出する細孔からなる第２ノズル３６が複数設けられている。この第２ノズル３６は、第２オイル分離部３３によって分離されたオイルを第１部屋２２に設けられたドレンパイプ２７に向けて排出するための通路３７としても機能する。これら第２仕切壁３１と、第２フィルタ３４及び第２衝突板３５（本発明に係る「衝突部」として例示する。）とは、インパクタフィルタ式の第２オイル分離部３３を構成している。第２部屋３２の下流寄りの底面には衝立３９が立設されており、衝立３９の上端部と第２部屋３２の天井面との間にはブローバイガスが通流する間隙４０が形成されている。

次に、上記のように構成された第一実施形態のオイルミストセパレータ１Ａによるブローバイガス中のオイルの分離について説明する。
エンジン内で発生して流路を流れてきたブローバイガスは、プリセパレータ２のオイル分離部２ａで大きい油滴が分離された後、本体部分であるオイルミストセパレータ１Ａの流入口１２からハウジング１１内に流れ込む。

そして、ブローバイガスは、第１仕切壁２１の第１ノズル２６から第１部屋２２の第１オイル分離部２３の第１フィルタ２４及び第１衝突板２５に向けて噴出する。このとき、第１ノズル２６は極く小さい開孔で形成されているので、ブローバイガスはこの部分を通過する際に加速される。そして、ブローバイガスは、第１仕切壁２１から所定距離離間した第１フィルタ２４の前面に衝突するとともに、一部は第１フィルタ２４の内部を通過し、第１衝突板２５に衝突する。この衝突によりブローバイガス中のオイルミストは第１フィルタ２４及び第１衝突板２５に捕捉されてブローバイガスから分離し、第１フィルタ２４及び第１衝突板２５を伝って第１部屋２２の底面に滴下する。また、第１フィルタ２４内を通過した一部のブローバイガスは、ここを通過する間に第１フィルタ２４のろ過作用によって捕捉され、自重で同様に第１部屋２２の底面に滴下する。第１部屋２２の底面に滴下したオイルは第１部屋２２のドレンパイプ２７内に流れ込み、エンジン内のオイルパンに戻り回収される。これにより、第１部屋２２内を流れてきたブローバイガスは、相当部分のオイルが第１オイル分離部２３によって分離される。一方、第１フィルタ２４や第１衝突板２５に衝突したブローバイガス及びこれらと衝突せずに下方に回ったブローバイガスは第１部屋２２の底部から流路３８に沿って第２部屋３２の第２仕切壁３１の下方に流れる。

次に、第２部屋３２側に流れたブローバイガスは、水平方向に配置された第２仕切壁３１の第２ノズル３６から上方の第２フィルタ３４及び第２衝突板３５に向けて噴出する。そして、ブローバイガスは、第１オイル分離部２３と同様にして、第２フィルタ３４の下面に衝突するとともに、一部は第２フィルタ３４の内部を通過し、第２衝突板３５に衝突する。これにより、第１オイル分離部２３により相当量のオイルミストが分離除去されたブローバイガス中に残存するオイルミストは、第２オイル分離部３３に捕捉されてブローバイガスから分離し、第２仕切壁３１の上面に滴下してこの部分に溜まる。また、第２フィルタ３４や第２衝突板３５に衝突したブローバイガス及びこれらと衝突せずに側方に回ったブローバイガスは第２部屋３２の天井面と衝立３９の上端部との間隙４０を通って流出口１３から流出し、エンジンの吸気系に戻される。

一方、第２部屋３２において第２仕切壁３１上に滴下し、エンジンの作動中に溜まったオイルは、エンジンが停止すると、負圧であった第２部屋３２内が大気圧と等しくなるため、負圧による第２部屋３２内への吸引がなくなり、自重により第２仕切壁３１において通路３７としても機能する第２ノズル３６内を通過して第１部屋２２と連通する下方の流路３８内に落下し、更に流路３８を流れて第１部屋２２の底部に設けられたドレンパイプ２７内に流れ込み、エンジン内に戻される。すなわち、第１部屋２２に設けられたドレンパイプ２７には、第１オイル分離部２３で分離されたオイルと第２オイル分離部３３で分離されたオイルとが合流して排出される。図中、破線はオイルの流れを示す。

このようにして、ブローバイガス中のオイルを２連構造のオイル分離部で分離するオイルミストセパレータ１Ａは、従来のオイル分離部がハウジング内に１体のみ配置されたオイルミストセパレータと比較して、図３に示すように、同等以上の捕集率が得られる。図３は、オイル分離部が１連のものと２連のものとについて圧損が同一の条件下でオイルミストセパレータ全体での各粒子径における捕集率を測定した結果である。図３から明らかなように、粒子径が大きい領域においては両者はほぼ同等の捕集率であるが、粒子径がそれ以外の領域においては２連構造の方が捕集率は大きくなっている。

次に、第１部屋２２に設けられたドレンパイプ２７の長さについて、従来のオイル分離部が１連構造のドレンパイプと比較する。
エンジン作動中は、オイルミストセパレータの流出側が負圧になるので、ドレンパイプ内に排出されたオイルがハウジング内に吸引され、ブローバイガスに再混入して流出口１３から吸気系に持ち出されてしまうおそれがある。このため、ドレンパイプは、内部にオイルを所定容量蓄溜させてそのオイルの荷重による圧力と排出側の負圧との圧力差を考慮して、負圧による吸引によりオイルがブローバイガスに再混入しない長さに設定される。ここで、流出側の負圧はオイルミストセパレータの圧損が大きいとそれに比例して大きくなるので、それに対応してドレンパイプを長くしてオイルの蓄溜容量を大きくする必要がある。

今、従来のオイル分離部が１連構造であるオイルミストセパレータに設けられたドレンパイプは、オイルミストセパレータ全体の圧損に対応した長さに設定され、図４(a)に示すように、Ｌ１の長さに設定されているとする。これに対して、本発明の第一実施形態のオイルミストセパレータ１Ａの第１部屋２２のみに設けられたドレンパイプ２７は、第１部屋２２の第１オイル分離部２３の圧損に対応した長さとなる。ここで、第１オイル分離部２３と第２オイル分離部３３とが同じ仕様に設定されているとすると、第１オイル分離部２３の圧損はオイルミストセパレータ１Ａ全体の圧損の半分となる。したがって、図４(b)に示すように、本発明の第一実施形態のドレンパイプ２７の長さをＬ２とすれば、Ｌ２＝Ｌ１×（１／２）となり、従来のオイルミストセパレータのドレンパイプと比較して半分の大きさで足りる。

次に、上記第一実施形態のオイルミストセパレータ１Ａの作用を説明する。
オイルミストセパレータ１Ａは、２体のオイル分離部がブローバイガスの通流方向に直列に配設されているから、前述のように、１体のオイル分離部が設けられたオイルミストセパレータと比較して、同一の圧損の条件下、オイルの捕集率が上がり捕集性能が向上する。

加えて、下流側の第２仕切壁３１には、ブローバイガスを噴出する第２ノズル３６が設けられ、この第２ノズル３６は、第２オイル分離部３３によって分離されたオイルを第１部屋２２に設けられたドレンパイプ２７に向けて排出するための通路３７ともなるので、第２オイル分離部３３で分離されて第２部屋３２の底面ともなる第２仕切壁３１の上面に滞留したオイルは、エンジン停止時又はブローバイガス流量低下時に、通路３７を兼ねる第２ノズル３６を通って第１部屋２２に設けられているドレンパイプ２７に導かれて排出される。したがって、第２オイル分離部３３が設けられた第２部屋３２にはドレンパイプ２７の設置を不要とすることができ、従来の２連のオイル分離部を備えたオイルミストセパレータは２つのドレンパイプが必要であったのに対し、オイルミストセパレータ１Ａ全体でドレンパイプを１つ設ければ足りる。その結果、仮に第２部屋３２にもドレンパイプを設置したときにこれがオイルミストセパレータ１Ａの下方の周辺部材と干渉するのを回避することができ、オイルミストセパレータ１Ａの設置スペースを削減することができる。更に、ドレンパイプは１つに削減できるから、コストを低減でき、オイルミストセパレータ１Ａの構成も簡素化する。

また、オイルミストセパレータ１Ａは、オイル分離部が２連構造から成るので、第１部屋２２のドレンパイプ２７は、従来のオイル分離部が１連構造であるオイルミストセパレータのドレンパイプと比較して半分の長さで足りる。したがって、ドレンパイプ２７が占めるスペースを縮小して節約でき、ドレンパイプ２７と下方の周辺部材との干渉を減らすことができる。

なお、上記実施形態のオイルミストセパレータ１Ａは、ハウジング１１に内蔵された各オイル分離部がインパクタフィルタ式のものであるが、本発明は、オイル分離部が、ノズルから高速のブローバイガスを衝突壁（本発明に係る「衝突部」として例示する。）に衝突させて捕捉し分離するインパクタ式のものであっても同様に適用できる。

〈第二実施形態〉
次に、本発明の第二実施形態のオイルミストセパレータを説明する。第二実施形態のオイルミストセパレータは、２連のオイル分離部を備え、１つのドレンパイプを備えた点において第一実施形態のオイルミストセパレータ１Ａと共通するが、ドレンパイプの設置位置等が相違する。

図５において、オイルミストセパレータ１Ｂのハウジング１１は、上流側の垂直方向の第１仕切壁２１と下流側の同じく垂直方向の第２仕切壁３１とが設けられることによって上流側の第１部屋２２と下流側の第２部屋３２とに区画されている。オイル分離部は、第１部屋２２に設けられた上流側の第１オイル分離部２３と、第２部屋３２に設けられた下流側の第２オイル分離部３３とがブローバイガスの通流方向に沿って直列に配設されて成る。

更に具体的には、第１仕切壁２１は、流入口１２から下流側に所定距離離間した位置にブローバイガスの流路を塞ぐように垂直に立設されている。また、第１部屋２２において第１仕切壁２１から下流側に所定距離離間した位置には第一実施形態のフィルタと同様の第１フィルタ２４が垂直方向に配設され、更に、第１フィルタ２４の裏面すなわち下流側の面に沿って第１衝突板２５が接合されている。そして、第１仕切壁２１において第１フィルタ２４と対向する位置には第１フィルタ２４及び第１衝突板２５に向けてブローバイガスを噴出する第１ノズル２６が複数設けられている。これら第１仕切壁２１と、第１フィルタ２４及び第１衝突板２５（本発明に係る「衝突部」として例示する。）とは、インパクタフィルタ式の第１オイル分離部２３を構成している。第１フィルタ２４の下端部と第１部屋２２の底面との間には、第１仕切壁２１の第１ノズル２６から噴出して第１フィルタ２４に衝突あるいは通過したブローバイガス及び第１フィルタ２４に衝突あるいは通過せずにその下方に回ったブローバイガスが流れる間隙２８が設けられている。

第１部屋２２に隣接する下流側の第２部屋３２に設けられた第２仕切壁３１は、第１衝突板２５から所定距離離間した位置に流路を塞ぐように垂直に立設されている。また、第２部屋３２において第２仕切壁３１から下流側に所定距離離間した位置には第１フィルタ２４と同様の材質からなる第２フィルタ３４が垂直方向に配設され、更に、第２フィルタ３４の裏面に沿って第２衝突板３５が接合されている。そして、第２仕切壁３１において第２フィルタ３４と対向する位置には第２フィルタ３４及び第２衝突板３５に向けてブローバイガスを噴出する第２ノズル３６が複数設けられており、このうち少なくとも１つの第２ノズル３６は第２仕切壁３１の最下部に設けられている。この第２ノズル３６は、第一実施形態の第２仕切壁３１に設けられた第２ノズル３６と同様に、上流側の第１オイル分離部２３によって分離されたオイルを後述する下流側の第２部屋３２に設けられたドレンパイプ４１に向けて排出するための通路３７としても機能する。これら第２仕切壁３１と、第２フィルタ３４及び第２衝突板３５（本発明に係る「衝突部」として例示する。）とは、インパクタフィルタ式の第２オイル分離部３３を構成している。

第２フィルタ３４の下端部と第２部屋３２の底面との間には、第２仕切壁３１の第２ノズル３６から噴出して第２フィルタ３４に衝突あるいは通過したブローバイガス及び第２フィルタ３４に衝突あるいは通過せずにその下方に回ったブローバイガスが流れる間隙４２が形成されている。更に、第２部屋３２の流出側端部の底面には、第２オイル分離部３３で分離されたオイルを排出するドレンパイプ４１が垂直下方に設けられている。

このように構成された第二実施形態のオイルミストセパレータ１Ｂは、第１部屋２２にドレンパイプは設けられていないが、第２仕切壁３１の最下部に第２ノズル３６が形成され、この第２ノズル３６は分離されたオイルが流れる通路３７としても機能する。このため、第１部屋２２の底面上に滴下しエンジンの作動中に溜まったオイルは、エンジンが停止したときに、第１部屋２２内の負圧による吸引がなくなって、自重により第１部屋２２の底面を伝って下流側に流れ、第２仕切壁３１の最下部の通路３７でもある第２ノズル３６内を通過して第２部屋３２内に導かれ、更に第２部屋３２の底面上を下流側に流れてドレンパイプ４１内に流れ込む。すなわち、第２部屋３２に設けられたドレンパイプ４１には、第１オイル分離部２３で分離されたオイルと第２オイル分離部３３で分離されたオイルとが合流して排出される。

これにより、第１オイル分離部２３が設けられた第１部屋２２にはドレンパイプ４１の設置を不要とすることができる。その結果、第一実施形態のオイルミストセパレータと同様に、仮に第１部屋２２にもドレンパイプを設置した場合にこれがオイルミストセパレータ１Ｂの下方の周辺部材と干渉するのを回避することができ、オイルミストセパレータ１Ｂの占めるスペースを削減し節約できる。また、ドレンパイプは１つに削減できるから、コストを低減でき、オイルミストセパレータ１Ｂの構成も簡素化する。更に、一般に、オイルミストセパレータの下方のエンジンの周辺部材は、オイルミストセパレータの中央部直下に多く、端部側は少ないところ、第二実施形態のドレンパイプ４１は、第２部屋３２の流出側端部に設けられているので、エンジンの周辺部材との干渉を更に少なくすることができる。

〈第三実施形態〉
次に、本発明の第三実施形態のオイルミストセパレータを説明する。第三実施形態のオイルミストセパレータは、第一実施形態及び第二実施形態のオイルミストセパレータと同じく２連のオイル分離部を備えているが、ドレンパイプが２つ設けられている点などにおいて相違する。

図６において、オイルミストセパレータ１Ｃのハウジング１１は、第二実施形態と同様に、内部に上流側の垂直方向の第１仕切壁２１と下流側の垂直方向の第２仕切壁３１とが設けられることによって上流側の第１部屋２２と下流側の第２部屋３２とに区画されている。オイル分離部は、第１部屋２２に設けられた上流側の第１オイル分離部２３と、第２部屋３２に設けられた下流側の第２オイル分離部３３とがブローバイガスの通流方向に沿って直列に配設されて構成されている。そして、各オイル分離部は、第二実施形態の各オイル分離部と同様の仕様及び構成となっている。

一方で、第三実施形態のオイルミストセパレータ１Ｃは、第１部屋２２の底部及び第２部屋３２の底部それぞれにドレンパイプが設けられている。更に、第２部屋３２のドレンパイプ４１には、内部に一旦排出されたオイルが逆流するのを防止する逆止弁４３が設けられている。ドレンパイプ４１は、下部開口にこれを塞ぐ閉塞板が形成され、この閉塞板に小径の貫通孔が設けられており、逆止弁４３は、図示を省略するが、この閉塞板にこれを上下で挟むようにして取り付けられている。更に、逆止弁４３は、閉塞板の下側の部分に、貫通孔を開閉自在に塞ぐ開閉弁が取り付けられており、オイルミストセパレータ１Ｃ側が負圧のときは、開閉弁の軟質材からなる弁体が閉塞板側に吸引されて貫通孔を塞ぎ、エンジンが停止してオイルミストセパレータ１Ｃ内が大気圧と等しくなったときは、開閉弁の弁体は閉塞板から離間する方向に復帰して貫通孔を開通状態にする。このため、ドレンパイプ４１内に溜まったオイルは自重で貫通孔から下方に流れ落ちる。これにより、エンジンの作動中に一旦分離されて回収されたオイルがドレンパイプ４１から逆流してブローバイガス中に再混入して吸気系に戻されるのが防止される。

また、第２仕切壁３１には第２フィルタ３４と対向して複数の第２ノズル３６が形成されているが、第２ノズル３６は第２仕切壁３１の最下部には設けられていない。これらの点で第三実施形態のオイルミストセパレータ１Ｃと第二実施形態のオイルミストセパレータ１Ｂとは構成が相違する。

このように構成された第三実施形態のオイルミストセパレータ１Ｃは、第一、第二実施形態のオイルミストセパレータと同様に、オイル分離部を構成する各仕切壁のノズルからブローバイガスが各フィルタ及び衝突板に向けて高速で噴出されてブローバイガス中のオイルが分離される。

なお、第２部屋３２側のドレンパイプ４１には、逆止弁４３が設けられているが、逆止弁４３は設けなくてもよい。逆止弁４３を設けない場合は、第１オイル分離部２３と第２オイル分離部３３とが同等の仕様であるとして、第２部屋３２側のドレンパイプ４１は、オイルミストセパレータ１Ｃ全体の圧損に対応する長さとなるから、第１部屋２２側のドレンパイプ２７の２倍の長さとなる。但し、ブローバイガス中のオイルは第１オイル分離部２３でかなりの量が分離され、第２部屋３２内に流れたブローバイガスに残存するオイルミスト量は少ないから、実際には、第２部屋３２側のドレンパイプ４１は短いものとなる。なお、逆止弁４３は、他の実施形態のドレンパイプにも設けてもよい。

ところで、上記各実施形態において、ドレンパイプに排出されたオイルが逆流するのを防止するために、ドレンパイプの排出口の上方周辺に、ブローバイガスの圧損を増大させ、通流抵抗を大きくする通流抵抗部５１を設けてもよい。通流抵抗部５１は、具体的には、例えば、図７に示すように、ドレンパイプ４１の排出口の上方周辺において第２部屋３２の下方に、ブローバイガスの通流孔５３を有する水平板５２を増設したり、図示しないが、流路内に複数の仕切板を間隔をあけて互い違いに配設したラビリンス構造のものを増設するなどして形成することができる。

また、上記各実施形態のオイルミストセパレータは、２体のオイル分離部がブローバイガスの通流方向に直列に配設された２連構造のものであるが、本発明を実施する場合は、オイル分離部が３連以上配設された構成としてもよい。

更に、上記各実施形態の第１オイル分離部２３と第２オイル分離部３３とは、同仕様あるいは同材質で形成され、同じオイル分離方式を採用しているが、互いに異なっていてもよい。

加えて、上記各実施形態の各仕切壁には複数のノズルが設けられているが、仕切壁にはノズルを１個のみ設けたものとしてもよい。

なお、各オイルミストセパレータの上流側に隣接して設けられてブローバイガス中の大きい油滴を捕捉する図１に示したプリセパレータ２にも、捕捉されたオイルをエンジン内に排出するためのドレンパイプを設けてもよい。

また、上記各実施形態のオイルミストセパレータは、シリンダヘッドカバー内に設置されているが、本発明のオイルミストセパレータは、エンジンの外部の流路に外付けで設置したものにも同様に適用することができる。

前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述および図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲または精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料および実施例を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。

本発明は上記で詳述した実施形態に限定されず、本発明の請求項に示した範囲で様々な変形または変更が可能である。

本発明は、エンジンで発生するブローバイガス中のオイルミストを分離する技術として広く利用される。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ；オイルミストセパレータ、１１；ハウジング、２１；第１仕切壁、２２；第１部屋、２３；第１オイル分離部、２６；第１ノズル、２７，４１；ドレンパイプ、３１；第２仕切壁、３２；第２部屋、３３；第２オイル分離部、３６；第２ノズル、３７；通路、４３；逆止弁、５１：通流抵抗部。

Claims (4)

1. ブローバイガスの流入口及び流出口とオイルが排出されるドレンパイプとを備えたハウジングと、該ハウジング内に取り付けられ、前記ブローバイガス中のオイルミストを分離するオイル分離部と、を備えるオイルミストセパレータであって、
   前記オイル分離部は、複数が前記ブローバイガスの通流方向に直列に配設されており、
   複数の前記オイル分離部のそれぞれは、前記ハウジングの内部に前記各オイル分離部毎に形成された部屋を区画し且つブローバイガスを噴出するノズルを備えた仕切壁と、前記ノズルから噴射されたブローバイガスが衝突する衝突部と、を備えることを特徴とするオイルミストセパレータ。
2. 前記ノズルは、所定の前記部屋に設けられた前記オイル分離部によって分離されたオイルを別の前記部屋に設けられた前記ドレンパイプに向けて排出するための通路を兼ねる請求項１記載のオイルミストセパレータ。
3. 前記ドレンパイプに排出されたオイルが逆流するのを防止すべく、前記ドレンパイプの上方周辺に前記ブローバイガスの通流抵抗を増大させる通流抵抗部が設けられた請求項１又は２に記載のオイルミストセパレータ。
4. 前記ドレンパイプは、排出されたオイルが逆流するのを防止する逆止弁が内部に設けられた請求項１又は２に記載のオイルミストセパレータ。

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