JP5890153B2 - 内燃機関のオイルセパレータ - Google Patents

Description

この発明は、内燃機関のシリンダヘッドカバー内に設けられ、該シリンダヘッドカバーを通して外部に取り出されるブローバイガスからオイルミストを分離するオイルセパレータの改良に関する。

例えば自動車用内燃機関などにおいては、周知のように、燃焼室からクランクケース内に漏洩した未燃成分を含むブローバイガスを、外部から取り込んだ新気とともに機関吸気系に導いて燃焼させるようになっている。そして、クランクケース内を通ったブローバイガスは、オイルミストを含んだものとなるので、機関吸気系へのオイルの持ち去りを防止するために、特許文献１，２に開示されているように、シリンダヘッドカバーの一部にオイルセパレータが設けられており、このオイルセパレータを介してオイルを分離除去した後に、ブローバイガスを取り出す構成となっている。なお、一般にシリンダヘッドカバーに２本のブローバイガス通路が接続され、通常の運転条件下では一方の通路から新気が導入されるようになっているが、高負荷条件では双方の通路をブローバイガスが流れるので、シリンダヘッドカバーには、それぞれに対しオイルセパレータが設けられる。

特許文献１，２のオイルセパレータは、いわゆる慣性衝突方式のオイルセパレータであって、オイルセパレータ室内に多数の通路孔を備えた隔壁を配設するとともに、この隔壁に隣接して通路孔に対向する衝突板を配設した構成となっており、オイルミストを含んだブローバイガスが隔壁の通路孔を通ることで流速が高くなり、通路孔を出て衝突板に高速で衝突する際に、オイルミストが衝突板に付着して回収される。衝突板の下端にはスリット状の開口部が設けられており、衝突板で分離して大きな液滴に成長したオイルは、この開口部を通してオイルセパレータ室底面を下流側へ流れ、オイルセパレータ室底面に設けられたドレンパイプの下端排出口から動弁室内に滴下する。

ここで、上記隔壁に設けられる通路孔としては、特許文献１に図示されているように、断面円形の孔を用いるのが一般的である。なお、特許文献３には、基本的構成が若干異なるものの、断面四角形の孔あるいは断面六角形の孔を用いることが開示されている。

特開２００５−１２０８５５号公報 特開２００９−１２１２８１号公報 特開平９−９６２０９号公報

上記のような慣性衝突方式のオイルセパレータにおいて、オイルミストの捕捉性能をさらに高めるためには、通路孔を細く形成して該通路孔から噴出するブローバイガスのガス流速を高めることが必要である。

しかしながら、このように通路孔の通路断面積を小さくすると、これに応じて隔壁前後での圧力損失が高くなってしまう。そのため、この圧力損失によって隔壁の下流側におけるオイルセパレータ室内の圧力が低くなり、動弁室側からドレンパイプを通してオイルが逆流しやすくなる、という問題がある。

つまり、従来の構成では、互いにトレードオフの関係となるオイルミストの捕捉性能とオイルセパレータにおける圧力損失とを十分なレベルで両立させることができない。

この発明は、内燃機関のシリンダヘッドカバー内に設けられ、該シリンダヘッドカバーを通して外部に取り出されるブローバイガスからオイルミストを分離するオイルセパレータであって、一端部にブローバイガス入口を有するとともに他端にブローバイガス出口を有するセパレータ室と、上記セパレータ室内を上記ブローバイガス入口側の入口室と上記ブローバイガス出口側の出口室とに仕切るように、上記セパレータ室の底面から天井面に達するように設けられ、かつ複数の通路孔が貫通形成された隔壁と、上記通路孔に対向するように上記隔壁に隣接して上記出口室内に設けられた衝突板と、この衝突板の幅の一部ないし全体に亘って、該衝突板の下端と上記セパレータ室底面との間にスリット状に設けられた開口部と、分離したオイルを上記セパレータ室底面から内燃機関の動弁室内に排出するドレン部と、を備えている。そして、上記通路孔は、その通路断面の等価直径の２倍以上の通路長を有する断面三角形の孔となっている。

すなわち、一般的な円形の孔では、入口開口部分で生じる縮流作用ならびに流体の粘性による孔内壁面の境界層によって、流れが円形孔の中心に集中するため、実質的に円形孔の中心付近のみをブローバイガスが流れるようになり、実質的な通路断面積が狭められる。従って、圧力損失が顕著となる。

これに対し、通路孔を断面三角形とすると、流速の高い領域が円形孔の場合よりも広く得られる。つまり、円形孔の場合に比べて、より均一な流速分布となり、実質的な通路断面積が広くなるため、圧力損失が低減する。また、後述するように、本発明者らの実験によれば、圧力損失が低減すると同時に、オイルミストの捕捉効率も向上する結果が得られた。このように捕捉効率が向上するメカニズムは厳密には不明であるが、オイルミストを含むブローバイガスが三角形孔を通して過度に集中することなく比較的均一な流速分布で衝突板に衝突するため、全体として効率よくオイルミストが分離されるものと考えられる。

本発明において、望ましくは、上記通路孔の孔形状が、二等辺三角形をなしている。そして、その底辺が上記衝突板の下縁と平行である。

隔壁の複数の通路孔から出たブローバイガスは衝突板に衝突し、かつその下側の開口部を通して下流へと流れるので、隔壁の通路孔を流れるブローバイガスは、全体として下方へ向かおうとする。そのため、三角形孔におけるブローバイガスの流速分布は、二等辺三角形の左右に延びた底辺に沿って拡がり、より均一な流速分布となる。なお、二等辺三角形は、その頂角が過度に小さいと、通路孔がスリット状となってしまうため、好ましくない。典型的には、正三角形とすることができるが、厳密な正三角形でなくてもよいことは勿論である。

一つの好ましい態様では、上記底辺と平行な方向に沿って複数個の通路孔が配列されており、これら複数個の通路孔は、隣接する２つの通路孔の三角形状が互いに逆向きに配置されている。

このような配置によれば、隣接する２つの通路孔の辺が実質的に平行となり、隔壁の強度確保の点で有利となる。従って、隔壁の限られた領域の中に三角形の孔を効率よく配置することができる。

また、本発明では、上記通路孔は、その通路断面の等価直径の２倍以上の通路長を有する。つまり、十分に細長い通路孔となっており、これにより、通路孔を通過したブローバイガスの流れ（特にその中のオイルミスト）は過度に拡散することなく衝突板に確実に衝突する。

この発明によれば、通路孔の断面形状を三角形としたことで、オイルミストの捕捉性能とオイルセパレータの圧力損失とをより高いレベルで両立させることができる。

この発明に係るオイルセパレータを備えた内燃機関の模式的な断面図。 オイルセパレータの一実施例を示す断面図。 図２のＡ−Ａ線に沿った断面図。 通路孔を備えた隔壁の正面図。 オイルセパレータの捕捉効率および圧力損失を実施例の三角形孔と円形孔とで対比して示した特性図。 実施例におけるガス流速分布を示す説明図。 円形孔におけるガス流速分布を示す説明図。 実施例における圧力分布を示す説明図。 円形孔における圧力分布を示す説明図。 星形とした比較例の通路孔を示す隔壁の正面図。 海星形とした比較例の通路孔を示す隔壁の斜視図。 十字形とした比較例の通路孔を示す隔壁の正面図。 比較例による捕捉効率および圧力損失を実施例および円形孔と対比して示した特性図。 三角形の頂角を丸めた実施例を示すガス流速分布の説明図。

以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、この発明に係るオイルセパレータ１を備えた内燃機関の構成を概略的に示しており、シリンダブロック２とオイルパン３とによってクランクケース４が画成されているとともに、このクランクケース４とシリンダヘッド５内の動弁室６とが互いに連通している。ブローバイガス処理装置の一部をなすシリンダヘッドカバー７には、図示せぬ内燃機関吸気系のスロットル弁上流側（例えばエアクリーナ）に接続される新気導入口８と、スロットル弁下流側（例えばインテークマニホルド）に接続されるブローバイガス取出口９と、が設けられており、ブローバイガス取出口９には、ブローバイガスの流量を圧力差に応じて制御する公知のＰＣＶバルブ１０が設けられている。

このような構成においては、スロットル弁上下の圧力差によって新気導入口８から新気が導入され、クランクケース４内ならびに動弁室６内が換気される。クランクケース４内や動弁室６内のブローバイガスは、この新気とともにブローバイガス取出口９のＰＣＶバルブ１０を介してスロットル弁下流側に導入される。

そして、このブローバイガスに混入しているオイルミストを除去するために、上記ブローバイガス取出口９が設けられるシリンダヘッドカバー７の内側に、オイルセパレータ１が一体に設けられている。

なお、図１の矢印は、内燃機関の低・中負荷時のガスの流れを示しているが、スロットル弁が全開付近にある高負荷時には、ブローバイガスの一部は、新気導入口８からも吸気系に排出される。従って、新気導入口８側にも同様のオイルセパレータが設けられるのが一般的であり、本発明のオイルセパレータ１は、ブローバイガス取出口９側のオイルセパレータあるいは新気導入口８側のオイルセパレータのいずれにも適用することが可能である。

図２および図３は、上記のようにシリンダヘッドカバー７に一体化されたオイルセパレータ１を単体で示している。このオイルセパレータ１は、下面が開口した細長い通路状をなすハウジング部２１を合成樹脂製シリンダヘッドカバー７の一部として該シリンダヘッドカバー７の天井面に成形するとともに、このハウジング部２１の下面開口を覆うように、合成樹脂製セパレータカバー２２をシリンダヘッドカバー７に取り付けることによって構成されている。なお、本発明はこれには限定されず、シリンダヘッドカバー７とは別に成形される独立したハウジング部２１を備えた構成とすることも可能である。

上記オイルセパレータ１は、例えば気筒列と直交する方向（機関の幅方向）に沿って細長く延びており、上記ハウジング部２１と上記セパレータカバー２２との間に、断面矩形の細長いセパレータ室２３が画成されている。このセパレータ室２３の長手方向の一端部には、ブローバイガス入口２４が位置し、他端部には、ブローバイガス出口２５が位置し、従って、基本的に、ブローバイガスはセパレータ室２３内をその長手方向に沿って直線的に流れていく。

上記ブローバイガス入口２４は、上記セパレータカバー２２に開口形成された矩形の開口部からなる。つまり、この実施例では、ブローバイガス入口２４は、セパレータ室２３の底面に開口しており、このブローバイガス入口２４を介してセパレータ室２３が動弁室６に連通している。また、上記ブローバイガス出口２５は、この実施例では、ハウジング部２１の上面に配置され、換言すれば、シリンダヘッドカバー７の天井壁を貫通して設けられている。前述したようにこのオイルセパレータ１がブローバイガス取出口９側に設けられる場合には、上記ブローバイガス出口２５がブローバイガス取出口９となり、図示せぬＰＣＶバルブが取り付けられる。なお、上記ブローバイガス出口２５は、細長いセパレータ室２３の端面（比較的上方の位置）に配置されることもある。

上記セパレータ室２３の長手方向の中間部には、該セパレータ室２３の長手方向と直交する板状の隔壁２７が設けられており、この隔壁２７によって、セパレータ室２３は、ブローバイガス入口２４側の入口室２８と、ブローバイガス出口２５側の出口室２９と、に２分割されている。この隔壁２７は、図示例では、セパレータカバー２２と一体に成形され、ハウジング部２１の天井面に達する高さまで上方に延びている。これとは逆に、隔壁２７をハウジング部２１つまりシリンダヘッドカバー７と一体に成形するようにしてもよい。この隔壁２７は、後述するように、ブローバイガスの流速を高めるための絞りとなる複数の通路孔３０を有している。なお、隔壁２７の下端の両隅部に、入口室２８内で液滴となったオイルが出口室２９側に流れるように切欠部３１を設けるようにしてもよい。

出口室２９内には、上記隔壁２７に隣接して該隔壁２７と平行な衝突板３２が配設されている。この衝突板３２は、高速で流れてくるブローバイガスからオイルミストを分離するように上記通路孔３０に適宜な間隔を介して対向している。図示例では、この衝突板３２は、隔壁２７と同様にセパレータカバー２２と一体に成形され、ハウジング部２１の天井面に達する高さまで上方に延びている。これとは逆に、衝突板３２をハウジング部２１側に一体に成形するようにしてもよい。なお、オイルミストの捕捉・分離性能を高めるために、衝突板３２の表面を、凹凸面、例えば上下方向に沿った凹溝を多数形成した凹凸面としてもよい。この衝突板３２の下端部には、セパレータ室２３底面との間でスリット状に開口する開口部３３が設けられている。この開口部３３の上端を構成する衝突板３２下縁３２ａは、セパレータ室２３底面と平行に延びている。図示例では、衝突板３２は、セパレータカバー２２の底面から立ち上がるように該セパレータカバー２２と一体に成形されているので、上記開口部３３は、衝突板３２の幅方向の中央部に矩形の窓状に開口形成されており、幅方向の両端部は衝突板３２を支持するために残存している。衝突板３２をハウジング部２１側と一体に成形する場合などは、開口部３３を衝突板３２の全幅に亘って設けることも可能である。衝突板３２の表面で分離したオイルは、下方へ流れ落ち、この開口部３３を通してセパレータ室２３底面に沿って下流側へ流れる。

そして、上記出口室２９の底面には、集まったオイルを動弁室６側へ排出するためのドレン部としてドレンパイプ３５がセパレータカバー２２と一体に成形されている。このドレンパイプ３５は、動弁室６へ向かって下方へ筒状に延びており、下端に小さな排出口を備えている。

上記のように構成されたオイルセパレータ１においては、ブローバイガス入口２４からブローバイガス出口２５へとセパレータ室２３内を流れるブローバイガスは、隔壁２７を貫通した通路孔３０で通路面積が絞られることにより高速流となり、衝突板３２に衝突する。そのため、ブローバイガスに含まれていたオイルミストが分離して衝突板３２の表面に付着する。このように捕捉されたオイルミストは徐々に大きな液滴に成長し、衝突板３２の下縁３２ａからセパレータ室２３底面に滴下し、この底面上を下流側へ流れる。そして、最終的にはドレンパイプ３５から動弁室６へと滴下する。ドレンパイプ３５内には、液状のオイルがある程度の高さまで溜まるため、ドレンパイプ３５下端の排出口からのブローバイガスの逆流（つまり動弁室６（図１参照）から出口室２９へのブローバイガスの流入）が阻止される。

ここで、上記隔壁２７の通路孔３０をブローバイガスが流れる際に、該通路孔３０が通路抵抗となって圧力損失が発生する。この圧力損失が大きいほど、入口室２８と出口室２９との間の圧力差ひいては動弁室６と出口室２９との間の圧力差が大きくなり、ドレンパイプ３５を通したブローバイガスの逆流が生じやすくなる。このブローバイガスの逆流が生じると、ドレンパイプ３５内からオイルが出口室２９内に飛散し、ブローバイガス取出口９へと持ち出されてしまう。

図４は、上記実施例における隔壁２７の通路孔３０の構成を示している。図示するように、この実施例においては、隔壁２７は左右に長い長方形状をなし、この隔壁２７上に、上段、中段、下段の３列に整列した形に、計１４個の通路孔３０が配置されており、各々の通路孔３０は、断面正三角形の孔として貫通形成されている。１４個の通路孔３０は、いずれも同じ寸法を有しており、上段の列には５個の通路孔３０が、中段の列には４個の通路孔３０が、下段の列には５個の通路孔３０が、それぞれ等間隔に並べられているが、各列の中で隣接する２つの通路孔３０は、その三角形が互いに逆向きに配置されている。例えば、下段の列の左端の通路孔３０の三角形は、底辺となる一辺３０ａが隔壁２７の下縁と平行（換言すれば衝突板３２の下縁３２ａと平行）に配置され、かつこの底辺３０ａに対向する頂角が上方へ向かって鋭端となっている。この左端の通路孔３０に隣接する２番目の通路孔３０の三角形は、底辺となる一辺３０ａがやはり隔壁２７の下縁と平行に配置されているが、この底辺３０ａに対向する頂角が下方へ向かって鋭端となっている。下段の列の左端の通路孔３０の三角形を便宜上「上向きの三角形」と呼び、これに隣接する２番目の通路孔３０の三角形を便宜上「下向きの三角形」と呼ぶこととすると、下段の列には、３個の上向きの三角形と２個の下向きの三角形とが交互に配置されている。上段の列にも、同様に、３個の上向きの三角形と２個の下向きの三角形とが交互に配置されている。中段の列には、２個の上向きの三角形と２個の下向きの三角形とが交互に配置されている。図４の左右方向の位置として、下段の列の５個の三角形の位置と上段の列の５個の三角形の位置とは、上下に対応した位置にある。中段の列の４個の三角形の位置は、上段および下段の三角形の位置に対しオフセットしており、上段もしくは下段の一対の三角形の間に中段の三角形が位置している。

上記のように隣接する通路孔３０の三角形状として上向きの三角形と下向きの三角形とを交互に配置することにより、隣接する２つの通路孔３０の間に残存する部分（これを便宜上、脚部２７ａと呼ぶこととする）の幅が一定に確保され、隔壁２７の強度確保の上で有利となる。つまり、一つの三角形の斜めの辺３０ｂとこれに隣接する三角形の斜めの辺３０ｃとが互いに平行となり、脚部２７ａとして局部的に狭い箇所（つまり局部的に強度が低い箇所）が生じない。従って、隔壁２７の限られた領域の中に三角形の孔を効率よく配置することができる。

上記の通路孔３０は、一実施例では、等価直径（同じ面積を有する円の直径）として、直径３ｍｍ相当の通路断面積を有しており、その通路長（換言すれば隔壁２７の厚さ）は、１０ｍｍである。通路孔３０の寸法は、勿論これに限定されるものではなく、例えば、１〜５ｍｍ程度の等価直径を有するものとすることができる。等価直径が１ｍｍ未満の三角形孔は、実質的にその加工ないし形成が困難である。等価直径が５ｍｍよりも大きい孔では、絞りとして十分な流速が得られず、オイルミストの捕捉性能が低下する。また、通路長は、オイルミストを十分な慣性で直進させるために、等価直径の２倍以上の通路長とすることが望ましい。さらに、隔壁２７に設けられる通路孔３０の総個数は、内燃機関の排気量やオイルセパレータ１の寸法等によっても異なるが、一般には、３個〜２０個程度の通路孔３０が設けられる。

上記のように三角形孔とした通路孔３０においては、一般的な円形孔に比較して、圧力損失が低減し、かつオイルミストの捕捉効率が高くなる。

図５は、図２，３のような構成のオイルセパレータ１に、一定のオイルミストを含むガスを一定の流量でもって通流させ、そのオイルミストの捕捉効率と前後の圧力損失とを測定した結果をまとめたものである。ここでは、圧力損失を横軸に、オイルミストの捕捉効率を縦軸にとって、上述した実施例の特性と、通路孔３０を同じ通路断面積となる直径３ｍｍの円形孔とした比較例の特性と、を対比して示している。具体的には、ガス流量を大・中・小の３段階に変化させて、各々対応する点をプロットしてあり、点Ｐ１，Ｐ１１はガス流量が小、点Ｐ２，Ｐ１２はガス流量が中、点Ｐ３，Ｐ１３はガス流量が大、のときの特性をそれぞれ示している。

同図に示すように、ガス流量が大となるに伴って通路孔３０通過時の流速が高くなるので、ガス流量が大であるほど捕捉効率が上昇し、かつ同時に圧力損失も上昇していくことになるが、同じガス流量の特性同士で比較した場合に、三角形孔とした点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の方が、比較例の点Ｐ１１．Ｐ１２，Ｐ１３に比較して、捕捉効率が高く、しかも圧力損失が低い結果が得られた。また、３つの点を結んだ実施例の特性と比較例の特性とから、例えば同じ圧力損失の下では、三角形孔とした実施例の方が高い捕捉効率となることが明らかである。

すなわち、一般的な円形の孔では、入口開口部分で生じる縮流作用ならびに流体の粘性による孔内壁面の境界層によって、流れが円形孔の中心に集中するため、実質的に円形孔の中心付近のみをブローバイガスが流れるようになり、実質的な通路断面積が狭められる。従って、圧力損失が顕著となる。

これに対し、通路孔３０を断面三角形とすると、流速の高い領域が円形孔の場合よりも広く得られる。つまり、円形孔の場合に比べて、より均一な流速分布となり、実質的な通路断面積が広くなるため、圧力損失が低減する。また、オイルミストを含むブローバイガスが三角形孔を通して過度に集中することなく比較的均一な流速分布で衝突板に衝突するため、全体として効率よくオイルミストが分離されるものと考えられる。

図６および図７は、ＣＡＥ（Computer-Aided-Engineering）解析によって求めた、上記実施例の三角形の通路孔３０におけるガス流速の分布と、同一通路断面積の円形通路孔におけるガス流速の分布と、をそれぞれ図示している。また、図８および図９は、同じくＣＡＥ解析によって、入口室２８ならびに出口室２９および両者を連通する通路孔３０における圧力分布を求めたものであり、図８が上記実施例の三角形の通路孔３０による圧力分布を、図９が同一通路断面積の円形通路孔による圧力分布を、それぞれ図示している。なお、図８および図９においては、ガスが図右側から左側へと流れる。また、図８と図９とでは、出口室２９下流側の圧力が互いに等しくなるように設定してあり、従って、それぞれの圧力損失の差によって入口室２８側の圧力が異なるものとなっている。オイルセパレータとしての全体的なガス流量は、各図で同一である。

図７に示すように、円形通路孔では、流れが円形孔の中心に集中し、中心付近のみで局部的に流速が高くなる。つまり、実質的な通路断面積が縮小している。そのため、図９に示すように、出口室２９側の所定の圧力に対し入口室２８側の圧力が高くなる。つまり、圧力損失が大となる。

これに対し、上記実施例の三角形の通路孔３０では、図６に示すように、流速の高い領域が三角形の底辺（三辺の中で隔壁２７の下縁と平行な辺）に沿って左右に拡がった形となり、広い領域で高い流速が得られる。つまり、実質的な通路断面積が大きくなる。そのため、図８に示すように、出口室２９側の所定の圧力に対する入口室２８側の圧力は、図９に比べて低くなる。

上記のような作用効果は、通路孔３０を三角形孔とした場合にのみ得られるものであって、通路孔３０を単に異形としても、同様の作用効果を得ることはできない。

図１０〜図１２は、比較検討のために異形とした通路孔の一例を示しており、図１０は、先端が鋭利なままの星形をなしている。図１１は、この星形の先端および内周部分を比較的大きな径の円弧で丸めた海星形としたものである。図１２は、同様に各部を円弧で丸めた十字形のものである。これらは、いずれも上記実施例と同じ個数および同じ等価直径に設定してある。

そして、このように構成した各比較例の隔壁２７を用いて、前述した図５と同様に、一定のオイルミストを含むガスを一定の流量でもって通流させ、そのオイルミストの捕捉効率と前後の圧力損失とを測定した結果を、図１３に示した。ここには、比較のために、図５の点Ｐ１（三角形孔の実施例の特性）および点Ｐ１１（円形孔の特性）を併せてプロットしてあるが、これらの点Ｐ１，Ｐ１１と同じガス流量（つまり図５の３段階のガス流の中の小に相当するガス流量）のときの特性を、各比較例について求めた。点Ｐ４は、図１０の星形の特性、点Ｐ５は、図１１の海星形の特性、点Ｐ６は、図１２の十字形の特性、である。

図１３に示すように、点Ｐ５に示す海星形の孔および点Ｐ６に示す十字形の孔では、本実施例の特性（Ｐ１）は勿論のこと一般的な円形孔の特性（Ｐ１１）と比較しても、捕捉効率が低く、しかも圧力損失が大となってしまう。また、点Ｐ４に示す星形の通路孔では、本実施例（Ｐ１）や円形孔（Ｐ１１）に比較して捕捉効率が高くなるものの、圧力損失が著しく増大してしまう。図１３から明らかなように、本実施例の三角形孔によれば、互いにトレードオフの関係にある捕捉効率と圧力損失とを高いレベルで両立させることができる。

なお、特許文献３において開示されている断面四角形の孔や断面六角形の孔においては、図７に示した円形孔と同様に、孔の中心付近に集中してガスが流れ、従って、円形孔と大差のない特性となる。

通路孔３０の三角形の孔形状は、頂角を適当な円弧で丸めた形状としても、同様の性能を得ることができる。図１４は、その一例として、３つの頂角をそれぞれ半径０．５ｍｍの円弧で丸めた形状とした実施例を示し、図６と同様に、ＣＡＥ解析によるガス流速の分布を併せて示している。この図１４に示すように、頂角が鋭端でなくても同様の作用が得られ、広い領域で高い流速が得られる。図示しないが、捕捉効率および圧力損失について実験したところ、図５と実質的に同一の結果が得られた。つまり、頂角が鋭端であるか否かは、捕捉効率や圧力損失に実質的に影響しない。

上記のように三角形の頂角を丸めた形状とすることは、三角形の通路孔３０を形成する生産技術の上で有利となる。つまり、通路孔３０を、溶融材料の型成形あるいは二次的な機械加工のいずれで形成するにしても、鋭角をなす頂角をそのまま正しく形成することは一般に容易ではない。頂角を多少丸めた形状とすれば、型成形あるいは機械加工のいずれにおいても、より容易に通路孔３０を形成することができる。

以上、この発明の一実施例を詳細に説明したが、この発明は上記実施例に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、上記実施例では、通路孔３０の三角形を正三角形としたが、図６のガス流速分布などからも明らかなように、底辺が衝突板３２の下縁３２ａと平行な二等辺三角形であっても、全く同様の作用が得られる。また、底辺が衝突板３２の下縁３２ａに対し傾斜している場合であっても、いずれかの辺に沿って流速分布が拡がるため、円形孔に比較して、圧力損失ならびに捕捉効率が向上する。また、上記実施例では、隔壁２７および衝突板３２が、合成樹脂製のセパレータカバー２２の一部として一体に成形されているが、本発明はこれに限定されず、これらの一方もしくは双方をシリンダヘッドカバー７と一体に成形することも可能であり、あるいは、別に成形した部品を組み付けるようにしてもよい。

なお、図２，図３は、完全な直方体としてハウジング部２１を示しているが、実際には、シリンダヘッドカバー７の外形状等に応じて、若干異形な形状となるのが一般的である。

１…オイルセパレータ
７…シリンダヘッドカバー
２１…ハウジング部
２２…セパレータカバー
２３…セパレータ室
２７…隔壁
２８…入口室
２９…出口室
３０…通路孔
３２…衝突板
３３…開口部
３５…ドレンパイプ

Claims (4)

1. 内燃機関のシリンダヘッドカバー内に設けられ、該シリンダヘッドカバーを通して外部に取り出されるブローバイガスからオイルミストを分離するオイルセパレータであって、
   一端部にブローバイガス入口を有するとともに他端にブローバイガス出口を有するセパレータ室と、
   上記セパレータ室内を上記ブローバイガス入口側の入口室と上記ブローバイガス出口側の出口室とに仕切るように、上記セパレータ室の底面から天井面に達するように設けられ、かつ複数の通路孔が貫通形成された隔壁と、
   上記通路孔に対向するように上記隔壁に隣接して上記出口室内に設けられた衝突板と、
   この衝突板の幅の一部ないし全体に亘って、該衝突板の下端と上記セパレータ室底面との間にスリット状に設けられた開口部と、
   分離したオイルを上記セパレータ室底面から内燃機関の動弁室内に排出するドレン部と、
   を備え、
   上記通路孔は、その通路断面の等価直径の２倍以上の通路長を有する断面三角形の孔であることを特徴とする内燃機関のオイルセパレータ。
2. 上記通路孔の孔形状が、二等辺三角形をなし、その底辺が上記衝突板の下縁と平行であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のオイルセパレータ。
3. 上記底辺と平行な方向に沿って複数個の通路孔が配列されており、これら複数個の通路孔は、隣接する２つの通路孔の三角形状が互いに逆向きに配置されていることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関のオイルセパレータ。
4. 上記通路孔は、正三角形をなすことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関のオイルセパレータ。