JP2018071520A - オイルセパレータ - Google Patents
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Abstract
【課題】バイパス通路を備える構成において、小型化することが可能なオイルセパレータを提供する。【解決手段】このオイルセパレータ100は、ブローバイガス通路3と、ブローバイガス通路3に設けられ、ブローバイガスGからオイルミストを分離する透過型の捕集部材4と、捕集部材4を迂回するように、捕集部材4よりも上流側のブローバイガス通路3と捕集部材4よりも下流側のブローバイガス通路3とを接続するバイパス通路5と、バイパス通路5に設けられ、捕集部材4における圧力差が所定の圧力差以上の場合に、バイパス通路5を開くバイパス弁6と、バイパス通路5の下流側の端部に設けられ、バイパス通路5により上流側のブローバイガス通路3から導かれたブローバイガスGを、捕集部材4の下流側の透過面4cに向かって吹き付けるガス吹付部7と、を備える。【選択図】図1
Description
本発明は、オイルセパレータに関する。
従来、透過型の捕集部材を備えるオイルセパレータが知られている(たとえば、特許文献1参照)。
上記特許文献1には、ブローバイ・ガス経路に設けられ、ブローバイ・ガスからオイルミストを分離する透過型の第1のセパレータ装置(捕集部材)を備えるオイルミストセパレータ(オイルセパレータ)が開示されている。このような透過型のセパレータ装置では、ブローバイ・ガスの透過に伴って、ブローバイ・ガスに含まれるオイルや水などの液体成分が付着するため、目詰まりが生じる。そこで、このオイルミストセパレータは、第1のセパレータ装置を迂回するバイパス路と、バイパス路に設けられる衝突型の第2のセパレータ装置とをさらに備えている。このオイルミストセパレータでは、第1のセパレータ装置における圧力差が目詰まりの判断基準となる所定の値を上回る場合に、バイパス路が開いて、第2のセパレータ装置によりオイルミストが分離される。
しかしながら、上記特許文献1に記載のオイルミストセパレータでは、ブローバイ・ガス経路だけでなく、バイパス路にもセパレータ装置(第2のセパレータ装置)が設けられているため、小型化することが困難であるという問題点がある。
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、バイパス通路を備える構成において、小型化することが可能なオイルセパレータ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セパレータは、ブローバイガスが導入される導入口と、ブローバイガスが排出される排出口と、導入口と排出口とを接続するブローバイガス通路と、ブローバイガス通路に設けられ、ブローバイガスからオイルミストを分離する透過型の捕集部材と、捕集部材を迂回するように、捕集部材よりも上流側のブローバイガス通路と捕集部材よりも下流側のブローバイガス通路とを接続するバイパス通路と、バイパス通路に設けられ、捕集部材における圧力差が所定の圧力差以上の場合に、バイパス通路を開くバイパス弁と、バイパス通路の下流側の端部に設けられ、バイパス通路により上流側のブローバイガス通路から導かれたブローバイガスを、捕集部材の下流側の透過面に向かって吹き付けるガス吹付部と、を備える。
この発明の一の局面によるオイルセパレータでは、上記のように、バイパス通路の下流側の端部に、バイパス通路により上流側のブローバイガス通路から導かれたブローバイガスを、捕集部材の下流側の透過面に向かって吹き付けるガス吹付部を設ける。これにより、捕集部材の目詰まりが比較的軽度であって、ガス吹付部から吹き付けられたブローバイガスが捕集部材を透過する場合には、オイルを捕集することにより分離する透過型のオイル分離部材として捕集部材を機能させて、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、捕集部材の目詰まりが比較的重度であって、ガス吹付部から吹き付けられたブローバイガスが捕集部材を透過しない場合であっても、捕集部材に衝突させることによりオイルを分離する衝突型のオイル分離部材として捕集部材を機能させて、ブローバイガスからオイルを分離することができる。これらの結果、捕集部材を迂回してブローバイガスがバイパス通路を通過する場合にも、ブローバイガス通路に設けられた捕集部材によりオイルを分離することができる。これにより、バイパス通路にオイル分離部材を別途設ける必要が無いので、その分、バイパス通路を備える構成において、オイルセパレータを小型化することができる。
また、目詰まりした捕集部材にブローバイガスを吹き付けるので、吹き付けられたブローバイガスにより、捕集部材に溜まったオイルや水などの液体成分の捕集部材からの排出を促進することができる。その結果、捕集部材の目詰まりを緩和して捕集部材の機能を回復させることができる。また、外気温度が低い(0℃以下)場合には、オイルセパレータが搭載される内燃機関の始動時に、捕集部材に溜まった水が凍結して捕集部材が目詰まりしている場合がある。この場合にも、通常外気温度よりも高温であるブローバイガスを捕集部材に吹き付けることができるので、凍結した水が溶けることを促進することができる。その結果、捕集部材に溜まった水が凍結して捕集部材が目詰まりしている場合に、凍結による目詰まりを効果的に解消することができる。
上記一の局面によるオイルセパレータにおいて、好ましくは、ガス吹付部は、バイパス通路の流路断面積よりも小さい流路断面積を有する吐出口を有し、吐出口から捕集部材の下流側の透過面に向かって直接的にブローバイガスを吹き付けるように構成されている。
このように構成すれば、吐出口から吐出されるブローバイガスの流速をバイパス通路におけるブローバイガスの流速よりも大きくすることができるので、捕集部材の透過面にガス吹付部から吐出されたブローバイガスを勢いよく当てることができる。その結果、捕集部材によりオイルをより効果的に分離することができるとともに、捕集部材に溜まった液体成分の捕集部材からの排出をより促進することができる。
上記一の局面によるオイルセパレータにおいて、好ましくは、バイパス通路は、ブローバイガス通路の天井部または側部に開口する吹付ガス導入口を有する。ここで、ブローバイガス通路の底部には、ブローバイガスから分離されたオイルが溜まりやすいと考えられる。
そこで、上記のように構成すれば、バイパス通路の吹付ガス導入口がブローバイガス通路の底部に開口する場合に比べて、バイパス通路の底部に溜まったオイルが吹付ガス導入口からバイパス通路に入り込むことを抑制することができる。その結果、バイパス通路がオイルにより閉塞することを効果的に抑制することができる。
この場合、好ましくは、バイパス通路の吹付ガス導入口は、ブローバイガスの流れを阻害しない位置に配置されている。
このように構成すれば、ブローバイガスを迂回させるためにブローバイガス通路にバイパス通路の吹付ガス導入口を開口する場合にも、ブローバイガス通路においてブローバイガスを円滑に流通させることができる。
上記一の局面によるオイルセパレータにおいて、好ましくは、バイパス通路は、主通路から下方に凹む凹状のオイル溜め部を有する。
このように構成すれば、オイル溜め部にオイルを溜めることができるので、バイパス通路の主通路にオイルが溜まることを抑制することができる。その結果、バイパス通路の主通路がオイルにより閉塞することを抑制することができる。
上記一の局面によるオイルセパレータにおいて、好ましくは、ガス吹付部は、捕集部材に液体成分が溜まっている場合に、捕集部材の下流側の透過面に向かってブローバイガスを吹き付けることにより、捕集部材を衝突型のオイル分離部材として機能させるように構成されている。
このように構成すれば、捕集部材の目詰まりが比較的重度であって、ガス吹付部から吹き付けられたブローバイガスが捕集部材を透過しない場合にも、ブローバイガスからオイルを容易に分離することができる。
なお、上記一の局面によるオイルセパレータにおいて、以下の構成も考えられる。
(付記項1)
たとえば、上記一の局面によるオイルセパレータにおいて、好ましくは、バイパス通路の流路断面積は、ブローバイガス通路の流路断面積よりも小さい。
たとえば、上記一の局面によるオイルセパレータにおいて、好ましくは、バイパス通路の流路断面積は、ブローバイガス通路の流路断面積よりも小さい。
(付記項2)
また、上記バイパス通路がオイル溜め部を有する構成において、好ましくは、バイパス通路は、オイル溜め部に対向する位置に形成され、主通路から上方に凹む凹状の容積拡大部をさらに有する。
また、上記バイパス通路がオイル溜め部を有する構成において、好ましくは、バイパス通路は、オイル溜め部に対向する位置に形成され、主通路から上方に凹む凹状の容積拡大部をさらに有する。
(付記項3)
また、上記一の局面によるオイルセパレータにおいて、好ましくは、捕集部材は、透過面が上下方向に沿う向きになるように配置されており、ガス吹付部は、下流側の上方向から上流側の斜め下方向に向かって延びるとともに、捕集部材の下流側の透過面に向かってガスを吹き付けるように構成されている。
また、上記一の局面によるオイルセパレータにおいて、好ましくは、捕集部材は、透過面が上下方向に沿う向きになるように配置されており、ガス吹付部は、下流側の上方向から上流側の斜め下方向に向かって延びるとともに、捕集部材の下流側の透過面に向かってガスを吹き付けるように構成されている。
(付記項4)
また、上記一の局面によるオイルセパレータにおいて、好ましくは、ガス吹付部は、ブローバイガスの流れを阻害しない位置に配置されている。
また、上記一の局面によるオイルセパレータにおいて、好ましくは、ガス吹付部は、ブローバイガスの流れを阻害しない位置に配置されている。
(付記項5)
また、上記ガス吹付け部がブローバイガスの流れを阻害しない位置に配置されている構成において、好ましくは、ガス吹付部は、ブローバイガスの流れを阻害しないように、捕集部材の透過面の外縁部の近傍位置よりも外側に配置されている。
また、上記ガス吹付け部がブローバイガスの流れを阻害しない位置に配置されている構成において、好ましくは、ガス吹付部は、ブローバイガスの流れを阻害しないように、捕集部材の透過面の外縁部の近傍位置よりも外側に配置されている。
(付記項6)
また、上記一の局面によるオイルセパレータにおいて、好ましくは、ブローバイガスは、外気温度よりも高温である。
また、上記一の局面によるオイルセパレータにおいて、好ましくは、ブローバイガスは、外気温度よりも高温である。
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下では、単に「上流」という場合には、ブローバイガスGの流れ方向の上流を意味する。また、単に「下流」という場合には、ブローバイガスGの流れ方向の下流を意味する。
(オイルセパレータの構成)
まず、図1および図2を参照して、本発明の一実施形態によるオイルセパレータ100について説明する。
まず、図1および図2を参照して、本発明の一実施形態によるオイルセパレータ100について説明する。
図1に示すように、オイルセパレータ100は、ブローバイガスGが導入される導入口1と、ブローバイガスGが排出される排出口2と、導入口1と排出口2とを接続するブローバイガス通路3とを備えている。導入口1は、接続通路を介して、オイルセパレータ100が搭載される内燃機関(図示せず)のクランク室(図示せず)に接続されている。内燃機関は、自動車などの車両に搭載される内燃機関である。排出口2は、PCV(Positive Crankcase Ventilation)バルブ(図示せず)を介して、オイルセパレータ100が搭載される内燃機関の吸気側に接続されている。ブローバイガス通路3には、ブローバイガスGからオイルミストを捕集して分離する透過型の捕集部材4が設けられている。ブローバイガスGには、オイルや水分などの液体成分(主に、オイル)が含まれている。
捕集部材4は、図2に示すように、積層された複数の金網部材4aにより構成されている。捕集部材4は、ブローバイガスGが金網部材4aの網目を通過するように構成されている。また、捕集部材4は、ブローバイガスGが金網部材4aの網目を通過する際に、金網部材4aの枠部分にブローバイガスGに含まれる液体成分を付着させるように構成されている。図1に示すように、捕集部材4では、上流側の透過面4bからブローバイガスGが入り、下流側の透過面4cからブローバイガスGが出ていく。捕集部材4は、透過面4bおよび4cがブローバイガスGの流れ方向と直交する方向(本実施形態では、上下方向(Z方向))に沿う向きになるように配置されている。
ブローバイガス通路3には、捕集部材4の上流側および下流側にそれぞれオイル排出部3aおよび3bが設けられている。オイル排出部3aおよび3bは、共に、ブローバイガスGから分離された液体成分(主に、オイル)を、ブローバイガス通路3から内燃機関のオイルパン(図示せず)に排出するように構成されている。上流側のオイル排出部3aは、捕集部材4の上流側のブローバイガス通路3において自重によりブローバイガスGから分離した液体成分、および、捕集部材4により捕集されることによりブローバイガスGから分離した液体成分を排出するように構成されている。下流側のオイル排出部3bは、捕集部材4の下流側のブローバイガス通路3において自重によりブローバイガスGから分離した液体成分、および、捕集部材4により捕集されることによりブローバイガスGから分離した液体成分を排出するように構成されている。
また、ブローバイガス通路3には、捕集部材4の上流側および下流側にそれぞれオイル分離部3cおよび3dが設けられている。オイル分離部3cおよび3dは、共に、ラビリンス構造を有し、ブローバイガスGから液体成分(主にオイル)を分離するように構成されている。上流側のオイル分離部3cにより分離された液体成分は、上流側のオイル排出部3aまたは導入口1から排出される。また、下流側のオイル分離部3dにより分離された液体成分は、下流側のオイル排出部3bから排出される。
また、オイルセパレータ100は、捕集部材4を迂回するように、捕集部材4よりも上流側のブローバイガス通路3と捕集部材4よりも下流側のブローバイガス通路3とを接続するバイパス通路5と、バイパス通路5に設けられ、捕集部材4における圧力差が所定の圧力差(たとえば、3kPa)以上の場合に、バイパス通路5を開くバイパス弁6とを備えている。これにより、捕集部材4が目詰まりした場合に、内燃機関のクランク室の圧力が上昇することを抑制することが可能である。なお、所定の圧力差は、捕集部材4に付着物が付着していない場合に捕集部材4が有する圧力差よりも大きい値である。
バイパス通路5は、ブローバイガス通路3の上方に設けられており、ブローバイガス通路3の流路断面積よりも小さい流路断面積を有している。また、バイパス通路5は、捕集部材4よりも上流側のブローバイガス通路3において、ブローバイガス通路3の天井部3eに開口する吹付ガス導入口5aを有している。吹付ガス導入口5aは、バイパス通路5へのブローバイガスGの導入口であって、後述するガス吹付部7から捕集部材4に吹き付けられるブローバイガスGの導入口である。吹付ガス導入口5aは、ブローバイガスGの流れを阻害しない位置に配置されている。具体的には、吹付ガス導入口5aは、ブローバイガスGの流れを阻害しないように、ブローバイガスGの流路を形成するブローバイガス通路3の通路形成壁部3fに貫通孔として一体的に設けられている。通路形成壁部3fに一体的に設けられた吹付ガス導入口5aは、ブローバイガスGの流路内に飛び出していない。
また、バイパス通路5は、バイパス通路5の主通路5bから下方(Z1方向)に凹む凹状のオイル溜め部5cを有している。また、バイパス通路5は、オイル溜め部5cに対向する位置に形成され、バイパス通路5の主通路5bから上方(Z2方向)に凹む凹状の容積拡大部5dを有している。オイル溜め部5cおよび容積拡大部5dは、バイパス通路5において、バイパス弁6よりも上流側に設けられている。これにより、バイパス弁6にオイルが付着して、動作不良が生じることを抑制することが可能である。
バイパス弁6は、捕集部材4における圧力差が所定の圧力差以上の場合に、開弁するとともに、捕集部材4における圧力差が所定の圧力差未満の場合に、閉弁する逆止弁である。本実施形態では、バイパス弁6は、ボールチェックバルブである。
ここで、本実施形態では、オイルセパレータ100は、バイパス通路5の下流側の端部に設けられ、バイパス通路5により上流側のブローバイガス通路3から導かれたブローバイガスGを、捕集部材4の下流側の透過面4cに向かって吹き付けるガス吹付部7を備えている。
ガス吹付部7は、バイパス通路5の下流側の端部に接続するように設けられたノズルである。ガス吹付部7は、バイパス通路5の主通路5bの流路断面積よりも小さい流路断面積を有する吐出口7aを有している。吐出口7aは、捕集部材4の下流側の透過面4cの近傍であって、捕集部材4の下流側の透過面4cと離れた位置に配置されている。また、吐出口7aは、捕集部材4の下流側の透過面4cに向かって開口している。具体的には、吐出口7aは、捕集部材4の下流側の透過面4cの外縁部4dの上部に向かって開口している。これにより、ガス吹付部7は、吐出口7aから捕集部材4の下流側の透過面4cの外縁部4dの上部に向かって直接的にブローバイガスGを吹き付けるように構成されている。ブローバイガスGは、捕集部材4の透過面4cの中心部から透過面4bの外縁部4dに向かって徐々に流速が遅くなる流速分布を有して捕集部材4を透過すると考えられる。このため、ブローバイガスGの流速が遅い外縁部4dでは、ブローバイガスGの流速が速い中心部に比べて、オイルや水などの液体成分が溜まりやすいと考えられる。したがって、液体成分が比較的多く溜まっている捕集部材4の透過面4cの外縁部4dにブローバイガスGを吹き付けることにより、捕集部材4に溜まった液体成分の捕集部材4からの排出を促進することが可能である。
また、ガス吹付部7は、捕集部材4に液体成分が溜まっており、吹き付けたブローバイガスGが捕集部材4を透過しない場合には、捕集部材4の下流側の透過面4cに向かってブローバイガスGを吹き付けて捕集部材4に衝突させることにより、捕集部材4を衝突型のオイル分離部材として機能させるように構成されている。一方、ガス吹付部7は、捕集部材4に液体成分が溜まっているが、吹き付けたブローバイガスGが捕集部材4を透過する場合には、捕集部材4の下流側の透過面4cに向かってブローバイガスGを吹き付けて捕集部材4を透過させることにより、捕集部材4を透過型のオイル分離部材として機能させるように構成されている。
また、ガス吹付部7は、下流側の上方向から上流側の斜め下方向に向かって延びるように形成されており、吐出口7aは、斜め下方向に向かって開口している。これにより、捕集部材4の下流側の透過面4cに斜め下方向の向きでブローバイガスGが入射するように、ガス吹付部7の吐出口7aからブローバイガスGが吐出される。
また、本実施形態では、ガス吹付部7は、ブローバイガスGの流れを阻害しない位置に配置されている。具体的には、ガス吹付部7は、ブローバイガスGの流れを阻害しないように、捕集部材4の下流側の透過面4cの外縁部4dの近傍位置よりも外側(Z2方向側)に配置されている。また、ガス吹付部7は、ブローバイガス通路3の通路形成壁部3fに一体的に設けられている。具体的には、ガス吹付部7は、通路形成壁部3fを貫通する貫通孔として通路形成壁部3fに一体的に設けられている。通路形成壁部3fに一体的に設けられたガス吹付部7は、ブローバイガスGの流路内に飛び出していない。また、通路形成壁部3fは、ブローバイガスGの流路が捕集部材4に向かって徐々に先細るように形成された傾斜部分31を有している。傾斜部分31は、捕集部材4の上流側の傾斜部分31aと、捕集部材4の下流側の傾斜部分31bとを含んでいる。ガス吹付部7は、通路形成壁部3fの下流側の傾斜部分31bに一体的に設けられている。
(バイパス動作)
次に、図1を参照して、本実施形態によるオイルセパレータ100のバイパス動作を説明する。
次に、図1を参照して、本実施形態によるオイルセパレータ100のバイパス動作を説明する。
図1に示すように、捕集部材4に水やオイルなどの液体成分が溜まった結果、捕集部材4における圧力差が所定の圧力差以上になると、バイパス弁6が開弁するとともに、バイパス通路5が開く。この結果、開いたバイパス通路5により、上流側のブローバイガス通路3からガス吹付部7にブローバイガスGが導かれる。これにより、ガス吹付部7の吐出口7aから捕集部材4の下流側の透過面4cの外縁部4dの上部に向かって、ブローバイガスGが吹き付けられる。
捕集部材4に液体成分が比較的多く溜まっており、吹き付けたブローバイガスGが捕集部材4を透過しない場合には、捕集部材4の下流側の透過面4cに向かって吹き付けられたブローバイガスGは、捕集部材4に衝突することにより、オイルが分離される。また、捕集部材4に液体成分が溜まっているが、吹き付けたブローバイガスGが捕集部材4を透過する場合には、捕集部材4の下流側の透過面4cに向かって吹き付けられたブローバイガスGは、捕集部材4を透過することにより、オイルが分離される。いずれの場合にも、ブローバイガス通路3に設けられた捕集部材4によりオイルが分離された状態で、ブローバイガスGをブローバイガス通路3の排出口2から排出することができる。
また、捕集部材4にブローバイガスGを吹き付けた結果、捕集部材4に溜まった液体成分が捕集部材4の金網部材4aの枠部分を伝って下方に移動される場合には、下方に移動された液体成分は、捕集部材4の下部から押し出されるようにして捕集部材4の外側に排出される。この結果、目詰まりが緩和されて捕集部材4における圧力差が小さくなると、バイパス弁6が閉弁して、バイパス通路5が閉じる。その後、捕集部材4における圧力差が再び所定の圧力差以上になるまでは、ブローバイガスGは、バイパス通路5を通過することなく、捕集部材4の上流側の透過面4bから捕集部材4を透過する。そして、捕集部材4によりオイルが分離される。
また、外気温度が低く(0℃以下)、捕集部材4に溜まった水(液体成分)が凍結した結果、捕集部材4における圧力差が所定の圧力差以上になる場合がある。この場合にも、バイパス弁6が開弁するとともに、バイパス通路5が開く。そして、ガス吹付部7の吐出口7aから捕集部材4の下流側の透過面4cの外縁部4dの上部に向かって、ブローバイガスGが吹き付けられる。ブローバイガスGは、通常外気温度よりも高温であるので、ブローバイガスGが吹き付けられることにより、凍結した水が溶けることが促進される。そして、凍結した水が溶けると、捕集部材4における圧力差が小さくなるので、バイパス弁6が閉弁して、バイパス通路5が閉じる。その後、捕集部材4における圧力差が再び所定の圧力差以上になるまでは、ブローバイガスGは、バイパス通路5を通過することなく、捕集部材4の上流側の透過面4bから捕集部材4を透過する。そして、捕集部材4によりオイルが分離される。
(本実施形態の効果)
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
本実施形態では、上記のように、バイパス通路5の下流側の端部に、バイパス通路5により上流側のブローバイガス通路3から導かれたブローバイガスGを、捕集部材4の下流側の透過面4cに向かって吹き付けるガス吹付部7を設ける。これにより、捕集部材4の目詰まりが比較的軽度であって、ガス吹付部7から吹き付けられたブローバイガスGが捕集部材4を透過する場合には、上記のように、オイルを捕集することにより分離する透過型のオイル分離部材として捕集部材4を機能させて、ブローバイガスGからオイルを分離することができる。また、捕集部材4の目詰まりが比較的重度であって、ガス吹付部7から吹き付けられたブローバイガスGが捕集部材4を透過しない場合であっても、上記のように、捕集部材4に衝突させることによりオイルを分離する衝突型のオイル分離部材として捕集部材4を機能させて、ブローバイガスGからオイルを分離することができる。これらの結果、捕集部材4を迂回してブローバイガスGがバイパス通路5を通過する場合にも、ブローバイガス通路3に設けられた捕集部材4によりオイルを分離することができる。これにより、バイパス通路5にオイル分離部材を別途設ける必要が無いので、その分、バイパス通路5を備える構成において、オイルセパレータ100を小型化することができる。
また、目詰まりした捕集部材4にブローバイガスGを吹き付けるので、吹き付けられたブローバイガスGにより、捕集部材4に溜まったオイルや水などの液体成分の捕集部材4からの排出を促進することができる。その結果、捕集部材4の目詰まりを緩和して捕集部材4の機能を回復させることができる。また、外気温度が低い(0℃以下)場合には、オイルセパレータ100が搭載される内燃機関の始動時に、捕集部材4に溜まった水が凍結して捕集部材4が目詰まりしている場合がある。この場合にも、通常外気温度よりも高温であるブローバイガスGを捕集部材4に吹き付けることができるので、凍結した水が溶けることを促進することができる。その結果、捕集部材4に溜まった水が凍結して捕集部材4が目詰まりしている場合に、凍結による目詰まりを効果的に解消することができる。
また、本実施形態では、上記のように、ガス吹付部7は、バイパス通路5の流路断面積よりも小さい流路断面積を有する吐出口7aを有する。そして、ガス吹付部7を、吐出口7aから捕集部材4の下流側の透過面4cに向かって直接的にブローバイガスGを吹き付けるように構成する。これにより、吐出口7aから吐出されるブローバイガスGの流速をバイパス通路5におけるブローバイガスGの流速よりも大きくすることができるので、捕集部材4の透過面4cにガス吹付部7から吐出されたブローバイガスGを勢いよく当てることができる。その結果、捕集部材4によりオイルをより効果的に分離することができるとともに、捕集部材4に溜まった液体成分の捕集部材4からの排出をより促進することができる。
また、本実施形態では、上記のように、バイパス通路5は、ブローバイガス通路3の天井部3eに開口する吹付ガス導入口5aを有する。ここで、ブローバイガス通路3の底部には、ブローバイガスGから分離されたオイルが溜まりやすいと考えられる。そこで、上記のように構成することにより、バイパス通路5の吹付ガス導入口5aがブローバイガス通路3の底部に開口する場合に比べて、バイパス通路5の底部に溜まったオイルが吹付ガス導入口5aからバイパス通路5に入り込むことを抑制することができる。その結果、バイパス通路5がオイルにより閉塞することを効果的に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、バイパス通路5の吹付ガス導入口5aを、ブローバイガスGの流れを阻害しない位置に配置する。これにより、ブローバイガスGを迂回させるためにブローバイガス通路3にバイパス通路5の吹付ガス導入口5aを開口する場合にも、ブローバイガス通路3においてブローバイガスGを円滑に流通させることができる。
また、本実施形態では、上記のように、バイパス通路5は、主通路5bから下方に凹む凹状のオイル溜め部5cを有する。これにより、オイル溜め部5cにオイルを溜めることができるので、バイパス通路5の主通路5bにオイルが溜まることを抑制することができる。その結果、バイパス通路5の主通路5bがオイルにより閉塞すること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、ガス吹付部7を、捕集部材4に液体成分が溜まっている場合に、捕集部材4の下流側の透過面4cに向かってブローバイガスGを吹き付けることにより、捕集部材4を衝突型のオイル分離部材として機能させるように構成する。これにより、捕集部材4の目詰まりが比較的重度であって、ガス吹付部7から吹き付けられたブローバイガスGが捕集部材4を透過しない場合にも、ブローバイガスGからオイルを容易に分離することができる。
また、本実施形態では、上記のように、バイパス通路5の流路断面積を、ブローバイガス通路3の流路断面積よりも小さくする。これにより、ブローバイガス通路3に比べて、バイパス通路5を小さく造ることができる。その結果、バイパス通路5が設けられる場合にも、オイルセパレータ100が大型化すること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、バイパス通路5は、オイル溜め部5cに対向する位置に形成され、主通路5bから上方に凹む凹状の容積拡大部5dをさらに有する。これにより、容積拡大部5dにより容積を拡大することにより、オイル溜め部5cの形成位置でのブローバイガスGの流速を小さくすることができる。その結果、オイル溜め部5cの形成位置でブローバイガスGに含まれるオイルをブローバイガスGから分離してオイル溜め部5cに溜めることができる。これにより、バイパス通路5の主通路5bにオイルが溜まることを効果的に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、捕集部材4を、透過面4cが上下方向に沿う向きになるように配置する。そして、ガス吹付部7を、下流側の上方向から上流側の斜め下方向に向かって延びるとともに、捕集部材4の下流側の透過面4cに向かってガスを吹き付けるように構成する。これにより、ブローバイガスGが、重力により液体成分が移動しやすい下方向に向かって吹き付けられるので、捕集部材4に溜まった液体成分を捕集部材4から排出しやすくすることができる。その結果、捕集部材4の目詰まりを緩和して捕集部材4の機能を回復させやすくすることができる。
また、本実施形態では、上記のように、ガス吹付部7を、ブローバイガスGの流れを阻害しない位置に配置する。これにより、捕集部材4を迂回させたブローバイガスGを捕集部材4に吹き付けるためにガス吹付部7を設ける場合にも、ブローバイガス通路3においてブローバイガスGを円滑に流通させることができる。また、ブローバイガスGがブローバイガス通路3を通過する際に、ブローバイガスGの流れが阻害されることに起因して、流れが偏った状態でブローバイガスGが捕集部材4を透過することを抑制することができる。その結果、捕集部材4のオイル分離性能が低下すること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、ガス吹付部7を、ブローバイガスGの流れを阻害しないように、捕集部材4の透過面4cの外縁部4dの近傍位置よりも外側に配置する。これにより、ブローバイガスGがブローバイガス通路3を通過する際に、ブローバイガスGの流れが阻害されることに起因して、流れが偏った状態でブローバイガスGが捕集部材4を透過することをより確実に抑制することができる。
[変形例]
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。
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、ガス吹付部の吐出口が、バイパス通路の流路断面積よりも小さい流路断面積を有する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、勢いよくブローバイガスを吹き付けることができれば、ガス吹付部の吐出口が、バイパス通路の流路断面積よりも小さい流路断面積を有していなくてもよい。たとえば、ガス吹付部の吐出口が、バイパス通路の流路断面積と同じ流路断面積を有していてもよい。
また、上記実施形態では、バイパス通路の吹付ガス導入口が、ブローバイガス通路の天井部に開口する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、バイパス通路の吹付ガス導入口が、ブローバイガス通路の側部に開口していてもよい。また、バイパス通路の底部に溜まったオイルがバイパス通路に入り込まないのであれば、バイパス通路の吹付ガス導入口が、ブローバイガス通路の底部に開口していてもよい。
また、上記実施形態では、バイパス通路の吹付ガス導入口が、ブローバイガスの流れを阻害しないように、ブローバイガスの流路内に飛び出していない例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ブローバイガスの流れを極端に阻害しなければ、ガス吹付部が、ブローバイガスの流路内に飛び出していてもよい。
また、上記実施形態では、ガス吹付部が、捕集部材の透過面の外縁部の上部に向かってガスを吹き付ける例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ガス吹付部が、捕集部材の透過面の上部以外の外縁部に向かってガスを吹き付けてもよい。また、本発明では、ガス吹付部が、捕集部材の透過面の外縁部以外に向かってガスを吹き付けてもよい。たとえば、ガス吹付部が、捕集部材の透過面の中心部に向かってガスを吹き付けてもよい。
また、上記実施形態では、ガス吹付部が、捕集部材の透過面の外縁部の近傍位置よりも外側に配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ブローバイガスの流れを極端に阻害しなければ、ガス吹付部が、捕集部材の外縁部の近傍位置よりも内側に配置されていてもよい。
また、上記実施形態では、ガス吹付部が、ブローバイガス通路の通路形成壁部に一体的に設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ガス吹付部が、ブローバイガス通路の通路形成壁部と別個に設けられてもよい。変形例では、図3に示すように、ガス吹付部107は、ブローバイガス通路3の通路形成壁部3fとは別個に設けられたノズルである。また、ガス吹付部107は、バイパス通路105の下流側の端部に取り付けられている。
また、上記実施形態では、バイパス通路が、オイル溜め部を有する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、バイパス通路が、オイルによりバイパス通路が閉塞しなければ、オイル溜め部を有していなくてもよい。
また、上記実施形態では、バイパス弁が、ボールチェックバルブである例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、バイパス弁が、ボールチェックバルブ以外の逆止弁であってもよい。たとえば、バイパス弁が、リードバルブであってもよい。また、バイパス弁が、逆止弁以外の弁であってもよい。たとえば、バイパス弁が、捕集部材における圧力差が所定の圧力差以上の場合に開弁するように制御される電磁弁であってもよい。
また、上記実施形態では、捕集部材が透過面が上下方向に沿う向きになるように配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、捕集部材が透過面が水平方向に沿う向きになるように配置されていてもよい。この場合にも、本発明を適用可能である。
1 導入口
2 排出口
3 ブローバイガス通路
3e 天井部
4 捕集部材
4b、4c透過面
4d、4e 外縁部
5、105 バイパス通路
5a 吹付ガス導入口
5b 主通路
5c オイル溜め部
5d 容積拡大部
6 バイパス弁
7、107 ガス吹付部
7a 吐出口
100 オイルセパレータ
G ブローバイガス
2 排出口
3 ブローバイガス通路
3e 天井部
4 捕集部材
4b、4c透過面
4d、4e 外縁部
5、105 バイパス通路
5a 吹付ガス導入口
5b 主通路
5c オイル溜め部
5d 容積拡大部
6 バイパス弁
7、107 ガス吹付部
7a 吐出口
100 オイルセパレータ
G ブローバイガス
Claims (6)
- ブローバイガスが導入される導入口と、
前記ブローバイガスが排出される排出口と、
前記導入口と前記排出口とを接続するブローバイガス通路と、
前記ブローバイガス通路に設けられ、前記ブローバイガスからオイルミストを分離する透過型の捕集部材と、
前記捕集部材を迂回するように、前記捕集部材よりも上流側の前記ブローバイガス通路と前記捕集部材よりも下流側の前記ブローバイガス通路とを接続するバイパス通路と、
前記バイパス通路に設けられ、前記捕集部材における圧力差が所定の圧力差以上の場合に、前記バイパス通路を開くバイパス弁と、
前記バイパス通路の下流側の端部に設けられ、前記バイパス通路により上流側の前記ブローバイガス通路から導かれた前記ブローバイガスを、前記捕集部材の下流側の透過面に向かって吹き付けるガス吹付部と、を備える、オイルセパレータ。 - 前記ガス吹付部は、前記バイパス通路の流路断面積よりも小さい流路断面積を有する吐出口を有し、前記吐出口から前記捕集部材の下流側の透過面に向かって直接的に前記ブローバイガスを吹き付けるように構成されている、請求項1に記載のオイルセパレータ。
- 前記バイパス通路は、前記ブローバイガス通路の天井部または側部に開口する吹付ガス導入口を有する、請求項1または2に記載のオイルセパレータ。
- 前記バイパス通路の前記吹付ガス導入口は、前記ブローバイガスの流れを阻害しない位置に配置されている、請求項3に記載のオイルセパレータ。
- 前記バイパス通路は、主通路から下方に凹む凹状のオイル溜め部を有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載のオイルセパレータ。
- 前記ガス吹付部は、前記捕集部材に液体成分が溜まっている場合に、前記捕集部材の下流側の透過面に向かって前記ブローバイガスを吹き付けることにより、前記捕集部材を衝突型のオイル分離部材として機能させるように構成されている、請求項1〜5のいずれか1項に記載のオイルセパレータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016216235A JP2018071520A (ja) | 2016-11-04 | 2016-11-04 | オイルセパレータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016216235A JP2018071520A (ja) | 2016-11-04 | 2016-11-04 | オイルセパレータ |
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JP2018071520A true JP2018071520A (ja) | 2018-05-10 |
Family
ID=62111580
Family Applications (1)
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JP2016216235A Pending JP2018071520A (ja) | 2016-11-04 | 2016-11-04 | オイルセパレータ |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2018071520A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021199980A1 (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-07 | いすゞ自動車株式会社 | 異常原因特定装置及び異常原因特定方法 |
-
2016
- 2016-11-04 JP JP2016216235A patent/JP2018071520A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2021199980A1 (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-07 | いすゞ自動車株式会社 | 異常原因特定装置及び異常原因特定方法 |
JP2021161926A (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-11 | いすゞ自動車株式会社 | 異常原因特定装置及び異常原因特定方法 |
JP7298531B2 (ja) | 2020-03-31 | 2023-06-27 | いすゞ自動車株式会社 | 異常原因特定装置及び異常原因特定方法 |
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