JP6520613B2 - Oil mist separator - Google Patents
Oil mist separator Download PDFInfo
- Publication number
- JP6520613B2 JP6520613B2 JP2015190413A JP2015190413A JP6520613B2 JP 6520613 B2 JP6520613 B2 JP 6520613B2 JP 2015190413 A JP2015190413 A JP 2015190413A JP 2015190413 A JP2015190413 A JP 2015190413A JP 6520613 B2 JP6520613 B2 JP 6520613B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- separator
- oil mist
- opening
- separator chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
本発明は、ディーゼルエンジンで発生するブローバイガス中のオイルをセパレータ室内で分離除去するオイルミストセパレータに関するものである。 The present invention relates to an oil mist separator that separates and removes oil in blowby gas generated by a diesel engine in a separator chamber.
ディーゼルエンジンにおいて、ブローバイガス経路にはブローバイガス中のオイルを除去するオイルミストセパレータが設けられているが、アイドリング時などの低回転・低負荷運転時は、吸気管負圧が小さく、ブローバイガスが吸気される流量は少ない。この状態において、オイルミストセパレータの圧力損失が大きければ、吸気されるブローバイガスの流量は一層少なくなるので、クランクケース内の圧力が大きく上昇してしまうことがある。クランクケース内圧が上昇すると、クランクケース底部におけるオイル圧も上昇するため、エンジンの各シール部からオイル洩れが発生する虞がある。 In a diesel engine, an oil mist separator is provided in the blowby gas path to remove oil in the blowby gas. However, during low rotation and low load operation such as idling, the intake pipe negative pressure is small and the blowby gas is The flow rate taken in is small. In this state, if the pressure loss of the oil mist separator is large, the flow rate of the intake blow-by gas will be further reduced, and the pressure in the crankcase may increase greatly. When the crankcase internal pressure increases, the oil pressure at the bottom of the crankcase also increases, so there is a risk that oil leakage may occur from each seal of the engine.
そこで、クランクケース内圧の上昇を抑えるために、オイルミストセパレータの圧力損失を小さくすることが考えられる。しかし、圧力損失を小さくすると、例えばオイルミストセパレータが衝突式の場合、オイルミストの衝突板への衝突速度は小さくなるために、オイルミストセパレータによるオイルミストの捕集性能は低下してしまう。このため、ブローバイガス流量が多くオイルミストの発生量が多い高回転・高負荷運転時に効率良くオイルミストを除去することができなくなる。その結果、持ち出しによるオイル消費量が増大することになる。逆に、高回転・高負荷運転時に効率良くオイルミストを除去するためにオイルミストセパレータの圧力損失を大きくすれば、低回転・低負荷運転時にクランクケース内圧が高くなってしまう。 Therefore, in order to suppress an increase in the crankcase internal pressure, it is conceivable to reduce the pressure loss of the oil mist separator. However, if the pressure loss is reduced, for example, if the oil mist separator is of the collision type, the collision speed of the oil mist to the collision plate decreases, so the oil mist collection performance of the oil mist separator is lowered. For this reason, it is not possible to efficiently remove the oil mist at the time of high rotation and high load operation with a large blow-by gas flow rate and a large amount of generation of oil mist. As a result, the oil consumption by carrying out will increase. Conversely, if the pressure loss of the oil mist separator is increased in order to remove oil mist efficiently during high revolution and high load operation, the crankcase internal pressure will increase during low revolution and low load operation.
この点に関し、特許文献1では、コントロールバルブが設けられた通常のブローバイガス通路に加え、バイパスとしてコントロールバルブのない副通路を設けたブローバイガス還元装置が提案されている。この装置によれば、クランクケース内圧に応じて切換弁により上記のいずれかの通路に選択的に切り換え、クランクケース内圧が相対的に大きい低回転・低負荷運転時にセンサによってクランクケース内圧が所定値を超えたことが検出されたときには副通路が開かれ、クランクケース内圧の上昇は抑えられる。一方、クランクケース内圧が相対的に小さい高回転・高負荷運転時には切換弁によりブローバイガス通路が開かれる。このように、この装置によればクランクケース内圧を適正に維持することができる。
In this regard,
しかし、特許文献1の装置は、切換弁による切り換えによりクランクケース内圧を適正に維持することはできるが、オイルミストセパレータ自体はいずれの運転時においても変わらないので、オイルミストの捕集性能を向上させることはできない。
However, although the device of
また、特許文献1の装置は、副通路が増設されている上に、ブローバイガス通路と副通路とを選択的に切り換える切換弁が必要であり、更に、それを作動させるためのダイヤフラム、バキュームタンク、電磁弁、圧力スイッチ等からなる切換手段などが必要であり、システムが複雑で部品数も多い。
Further, the device of
そこで、本発明は、簡易な構成で、クランクケース内圧の制約が厳しい低回転・低負荷運転時においては自身の圧力損失を低減することによりクランクケース内圧の上昇を抑えることができるとともに、オイルミスト発生量の多い高回転・高負荷運転時においてはオイルミストの捕集性能を高め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。 Therefore, the present invention has a simple configuration and can suppress an increase in crankcase internal pressure by reducing its own pressure loss during low rotation and low load operation where restrictions on crankcase internal pressure are severe, and oil mist An object of the present invention is to provide an oil mist separator that can improve the oil mist collection performance during high rotation and high load operation with a large amount of generation.
上記問題を解決するために、請求項1に記載の発明は、ディーゼルエンジンで発生するブローバイガス中のオイルをセパレータ室内で分離除去するオイルミストセパレータであって、前記セパレータ室内に設けられる衝突板と、前記セパレータ室内に前記衝突板に対向して該衝突板の下方に設けられるとともに、前記衝突板にブローバイガスを噴射する第1ノズル及び第2ノズルと、前記セパレータ室内に流入されるブローバイガスの流量が所定値以下の低流量時に前記第2ノズルの開口を開放するとともに、前記セパレータ室内に流入されるブローバイガスの流量が前記所定値を超える高流量時に前記第2ノズルの開口を閉止する開閉弁と、を備え、前記セパレータ室を形成する底部区画板には、前記セパレータ室内にブローバイガスを流入する流入口と、前記セパレータ室内で分離されたオイルを排出するためのオイル排出孔と、が設けられており、前記流入口は、前記第1ノズル及び前記第2ノズルの並ぶ方向において、前記第2ノズルの軸心よりも前記第1ノズルの軸心に近い側に配置されており、前記オイル排出孔は、前記第1ノズル及び前記第2ノズルの並ぶ方向において、その軸心が前記第2ノズルの軸心を挟んで前記第1ノズルの軸心と反対側に位置するように配置されていることを要旨とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1の記載の発明において、前記第2ノズルには、前記開閉弁であるフロート弁を昇降可能に収容する収容部が接続されており、前記フロート弁は、前記セパレータ室に流入されるブローバイガスの流量に応じて、前記第2ノズルの開口を閉止する上昇位置と前記第2ノズルの開口を開放する下降位置との間で昇降されることを要旨とする。
請求項3に記載の発明は、請求項2の記載の発明において、前記収容部の底板には、ブローバイガスの流入孔が形成されており、前記フロート弁は、前記流入孔に対向する本体と、前記本体の上側に設けられ且つ前記第2ノズルの開口を閉止する閉止部と、前記本体の下側に突出して設けられ且つ前記収容部の底板の前記流入孔の外周側に載置される複数の脚部と、を備えることを要旨とする。
請求項4に記載の発明は、請求項2又は3に記載の発明において、複数の前記第2ノズルが備えられており、複数の前記第2ノズルの各開口は、前記セパレータ室内に流入されるブローバイガスの流量が前記所定値を超える高流量時に前記フロート弁により順次閉止されることを要旨とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the second nozzle is connected to a storage portion for storing the float valve, which is the on-off valve, so as to be able to move up and down. And moving up and down between a raised position closing the opening of the second nozzle and a lowered position opening the opening of the second nozzle according to the flow rate of blow-by gas flowing into the separator chamber. Do.
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 2, wherein an inflow hole for blowby gas is formed in the bottom plate of the accommodation portion, and the float valve has a main body facing the inflow hole. A closing portion provided on the upper side of the main body and closing the opening of the second nozzle, and projecting downward to the lower side of the main body and mounted on the outer peripheral side of the inflow hole of the bottom plate of the housing portion A summary of the present invention is to provide a plurality of legs.
The invention according to claim 4 is the invention according to claim 2 or 3, wherein a plurality of the second nozzles are provided, and each opening of the plurality of the second nozzles is introduced into the separator chamber. The present invention is summarized as closing by the float valve sequentially when the flow rate of the blowby gas exceeds the predetermined value .
本発明のオイルミストセパレータによると、セパレータ室内に設けられる衝突板と、セパレータ室内に衝突板に対向して該衝突板の下方に設けられるとともに、衝突板にブローバイガスを噴射する第1ノズル及び第2ノズルと、セパレータ室内に流入されるブローバイガスの流量が所定値以下の低流量時に第2ノズルの開口を開放するとともに、前記セパレータ室内に流入されるブローバイガスの流量が前記所定値を超える高流量時に前記第2ノズルの開口を閉止する開閉弁と、を備える。これにより、ブローバイガスの流量が少ない低回転・低負荷運転時には、第1ノズルと第2ノズルとの双方が開口し、ノズル全体の開口面積が大きいため、オイルミストセパレータの圧力損失は小さくなり、クランクケース内圧の上昇は抑えられる。一方、ブローバイガスの流量が多い高回転・高負荷運転時には、第2ノズルの開口を開閉弁が閉止してノズル全体の開口面積は小さくなるため、オイルミストセパレータの圧力損失は大きくなり、オイルミストの捕集性能が向上する。また、従来のようにオイルミストセパレータの下流側にブローバイガス通路と副通路とを併設するものに比べて、簡易な構成にできる。
また、前記第2ノズルに、前記開閉弁であるフロート弁を昇降可能に収容する収容部が接続されており、前記フロート弁が、前記セパレータ室に流入されるブローバイガスの流量に応じて、前記第2ノズルの開口を閉止する上昇位置と前記第2ノズルの開口を開放する下降位置との間で昇降される場合は、フロート弁の重量とセパレータ室内に流入するブローバイガスの流量との相関関係により第2ノズルの開口を開閉できるため、部品数を削減できるとともに、更に簡易な構成にできる。
さらに、前記収容部の底板には、ブローバイガスの流入孔が形成されており、前記フロート弁は、本体と、閉止部と、複数の脚部と、を備える場合は、ブローバイガスの流量に応じてフロート弁を敏感に作動させることができる。
According to the oil mist separator of the present invention, a collision plate provided in the separator chamber, and a first nozzle and a first nozzle for injecting blow-by gas to the collision plate while being provided in the separator chamber under the collision plate opposite to the collision plate The nozzle of the second nozzle is opened when the flow rate of the blow-by gas flowing into the separator chamber is lower than a predetermined value, and the flow rate of the blow-by gas flowing into the separator chamber exceeds the predetermined value. And an on- off valve for closing the opening of the second nozzle at the time of flow rate . As a result, at the time of low rotation and low load operation where the flow rate of blowby gas is small, both the first nozzle and the second nozzle are opened, and the opening area of the entire nozzle is large, so the pressure loss of the oil mist separator becomes small. The rise in crankcase internal pressure can be suppressed. On the other hand, at the time of high rotation and high load operation with a large flow of blow-by gas, the opening / closing valve closes the opening of the second nozzle and the opening area of the entire nozzle decreases, so the pressure loss of the oil mist separator increases and oil mist Collection performance is improved. Further, the configuration can be simplified as compared with the conventional configuration in which the blowby gas passage and the sub passage are provided on the downstream side of the oil mist separator.
The second nozzle is connected to a storage portion that accommodates the float valve, which is the on-off valve, so that the float valve can be moved up and down, and the float valve can change the flow rate of the blowby gas flowing into the separator chamber. When raising and lowering between the raised position closing the opening of the second nozzle and the lowered position opening the opening of the second nozzle, the correlation between the weight of the float valve and the flow rate of the blowby gas flowing into the separator chamber Thus, the opening of the second nozzle can be opened and closed, so that the number of parts can be reduced and the configuration can be further simplified.
Furthermore, an inlet hole for blowby gas is formed in the bottom plate of the housing portion, and the float valve has a main body, a closing portion, and a plurality of legs, depending on the flow rate of the blowby gas. Thus, the float valve can be operated sensitively.
参考形態のオイルミストセパレータによると、第1遠心分離器及び第2遠心分離器と、第1遠心分離器の筒状の分離器本体に接続されて分離器本体内に接線方向からブローバイガスを導入する第1導入管と、第2遠心分離器の筒状の分離器本体に接続されて分離器本体内に接線方向からブローバイガスを導入する第2導入管と、第1遠心分離器及び第2遠心分離器に流入されるブローバイガスの流量に応じて第2導入管の開口を開閉する開閉弁と、を備える。これにより、ブローバイガスの流量が少ない低回転・低負荷運転時には、第1導入管と第2導入管との双方が開口し、導入管全体の開口面積が大きいため、オイルミストセパレータの圧力損失は小さくなり、クランクケース内圧の上昇は抑えられる。一方、ブローバイガスの流量が多い高回転・高負荷運転時には、第2導入管の開口を開閉弁が閉止して導入管全体の開口面積は小さくなるため、オイルミストセパレータの圧力損失は大きくなり、オイルミストの捕集性能が向上する。また、従来のようにオイルミストセパレータの下流側にブローバイガス通路と副通路とを併設するものに比べて、簡易な構成にできる。
According to the oil mist separator of the reference embodiment , the blow-by gas is introduced from the tangential direction into the separator body by being connected to the first centrifugal separator, the second centrifugal separator, and the cylindrical separator body of the first centrifugal separator And a second inlet pipe connected to the cylindrical separator body of the second centrifugal separator to introduce blowby gas from the tangential direction into the separator body, a first centrifugal separator and a second centrifugal separator, and And an on-off valve for opening and closing the opening of the second introduction pipe according to the flow rate of the blow-by gas flowing into the centrifugal separator. As a result, at the time of low rotation and low load operation where the flow rate of blowby gas is small, both the first introduction pipe and the second introduction pipe are opened, and the opening area of the entire introduction pipe is large. It becomes smaller and the rise in crankcase internal pressure is suppressed. On the other hand, during high-speed, high-load operation with a large flow of blow-by gas, the opening / closing valve closes the opening of the second introduction pipe and the opening area of the entire introduction pipe decreases, so the pressure loss of the oil mist separator increases. The oil mist collection performance is improved. Further, the configuration can be simplified as compared with the conventional configuration in which the blowby gas passage and the sub passage are provided on the downstream side of the oil mist separator.
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品を示す。
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。 The matter set forth herein is illustrative and is for the purpose of illustrating the embodiments of the invention and is intended to provide the most effective and easily understood explanation of the principles and conceptual features of the invention. It is stated for the purpose of providing what seems to be. In this respect, it is not intended to show the structural details of the present invention beyond what is necessary for a fundamental understanding of the present invention, and some forms of the present invention will It will be apparent to those skilled in the art how it may be embodied in practice.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
オイルミストセパレータは、ディーゼルエンジンで発生するブローバイガス中のオイルを分離除去するものであり、この実施形態では、ブローバイガスを衝突板に衝突させてオイルを分離除去する衝突式のものを示す。また、オイルミストセパレータは、ここでは、ヘッドカバーの上部に外付けされたものを例示する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.
The oil mist separator separates and removes the oil in the blowby gas generated by the diesel engine. In this embodiment, the oil mist separator is a collision type in which the blowby gas collides with the collision plate to separate and remove the oil. Moreover, the oil mist separator here illustrates what was externally attached to the upper part of the head cover.
図1において、オイルミストセパレータ1Aは、セパレータ室11が水平方向の仕切板12によって区画形成されており、セパレータ室11内にはフィルタからなる衝突板13が設けられている。フィルタは不織布、織布、多孔質体等が用いられている。衝突板13は仕切板12の上方に所定距離離間して配置されており、その仕切板12には衝突板13に対向する位置に第1ノズル14と第2ノズル15とが所定距離離間して併設されている。このうち、第2ノズル15には、ブローバイガスBGの流量に応じて第2ノズル15の開口を開閉する開閉弁16が設けられている。すなわち、第1ノズル14は開閉弁16を有しないもの、第2ノズル15は開閉弁16を有するものである。
In FIG. 1, in the
なお、本実施形態では、フィルタ(具体的に、通気性のフィルタ)からなる衝突板13を例示したが、これに限定されず、例えば、セパレータ室11を形成する壁に一体又は別体で設けられる壁(具体的に、非通気性の壁)からなる衝突板を採用してもよい。また、例えば、壁(具体的に、非通気性の壁)からなる衝突板の衝突面側にフィルタ(具体的に、通気性のフィルタ)を貼付したものを採用してもよい。さらに、本実施形態では、第1及び第2ノズル14、15に対向して配設される共通の衝突板13を例示したが、これに限定されず、例えば、第1ノズル14に対向して配設される第1衝突板と、第2ノズル15に対向して配設される第2衝突板と、を備えるようにしてもよい。
In the present embodiment, the
各ノズル14、15の口径は所望されるブローバイガス流量や圧力損失に対応して設定され、本実施形態では2〜6mmのものが用いられている。但し、ノズル口径はこの数値のものに限られるものではない。なお、オイルミストセパレータ1Aは数個程度のノズルが設けられることが多いが、説明の都合上、図1においては、第1ノズル14と第2ノズル15とがそれぞれ1個ずつ設けられているものを示す。
The bore diameter of each of the
セパレータ室11の下方には、底部区画板17が形成され、底部区画板17の側方には図3に示すクランクケース35からブローバイガス通路37を上昇移動してヘッドカバー39内に流れてきたブローバイガスBGが流入する流入口18が形成されている。セパレータ室11の上部には、セパレータ室11内を流れたブローバイガスBGが流出する流出口19が設けられている。流出口19の孔径は所望されるブローバイガス流量や圧力損失に対応して設定され、本実施形態ではノズル径と関連して10〜20mmに形成されている。但し、流出口19の孔径はこの数値のものに限られるものではない。
A
第2ノズル15には、開閉弁16を上昇位置(図1(b)参照)と下降位置(図1(a)参照)との間で昇降可能に収容する収容部20が接続されている。この収容部20の底板21の中央部には、ブローバイガスBGが下方から流入する流入孔22が設けられている。更に、底部区画板17には、セパレータ室11内で分離除去されたオイルOLが排出されるオイル排出孔23が設けられており、排出孔23からは下方に延びてクランクケース35の下部のオイルパン44に通じるオイル排出通路24が形成されている。
The
開閉弁16は、合成樹脂や金属等で形成されたフロート弁からなり、図2に示すように、平面視略十字形の平板からなる本体16aの上面の中央部分に外形が略球面をなした半球状の閉止部16bが一体に載置された形状に形成されている。この開閉弁16は、本体16aが流入孔22に対向するように収容部20内に配設される。閉止部16bは上面が略球面に形成されているので、開閉弁16が上昇位置まで浮上したときに多少傾いても閉止部16bが第2ノズル15の開口の周縁全体に当接してその開口を確実に塞ぐことができる。但し、フロート弁は必ずしもこの形状に限定されるものではなく、上部が円錐形状に尖った形状などであってもよい。開閉弁16は、更に本体16aの底面の周端部4箇所には下方に突出する矩形板状の脚部16cが設けられている。脚部16cの底面は、エンジン停止時及びブローバイガスBGが低流量時には、開閉弁16が下降位置に位置することで、収容室20の底板21の流入孔22の外周側に当接し載置される。
The on-off
次に、このように構成されたオイルミストセパレータ1Aを備えたディーゼルエンジンのブローバイガス還流経路におけるブローバイガスBGの流れについて説明する。
図4に示すエンジン31及びブローバイガス還流経路において、エンジン31の燃焼室32で発生したブローバイガスBGは、ピストン33の外周面とシリンダ34の内周面との隙間からクランクケース35内に漏れ出た後、吸気管負圧によってシリンダブロック36の下部からブローバイガス通路37を上昇移動し、シリンダヘッド38からシリンダヘッドカバー39内に流入する。そして、ヘッドカバー39に取り付けられたオイルミストセパレータ1Aを通過する間にオイル成分が分離除去された後、エアクリーナ41で浄化された上流側の新気と合流して、吸入空気を圧縮して燃焼室32に強制的に送る吸気過給機であるターボチャージャ42に送られ、更にインタークーラ43で冷却され、吸気管通路40を経て燃焼室32に戻される。
Next, the flow of the blowby gas BG in the blowby gas reflux path of the diesel engine provided with the
In the
次に、オイルミストセパレータ1Aの動作について説明する。
エンジン31がアイドリングなどの低回転・低負荷運転の低流量時には、吸気管負圧が小さいので、図1(a)に示すように、第2ノズル15の下方に設けられた開閉弁16は、吸気管負圧による吸引力より開閉弁16の重量の方が大きいことから、底板21上に載置された状態にある。このとき、本体16aは底板21から離れて流入孔22と対向しており、各脚部16cの間には隙間が形成される。そのため、底板21の下方から流入孔22を経て収容室20内に至る経路は連通した状態にある。したがって、底板21の下方から流れてきたブローバイガスBGは流入孔22から各脚部16cの間の隙間を通過して収容室20内に導かれ、更に第2ノズル15からセパレータ室11内に噴出可能となっている。一方、第1ノズル14は、下方に開閉弁16は設けられておらず、常時開口状態にあるので、流入口18から流入したブローバイガスBGは常にセパレータ室11内に噴出可能な状態にある。このように、ブローバイガスBGが低流量時にあるときは、第1ノズル14、第2ノズル15はともに開口し噴出可能な状態にある。
Next, the operation of the
Since the intake pipe negative pressure is small at a low flow rate such as idling with the
一方、エンジン31が高回転・高負荷の高流量時には、図1(b)に示すように、第2ノズル15の下方に設けられた開閉弁16は、吸気管負圧による吸引力により、底板21から浮き上がって半球状体16bの上面が第2ノズル15の下端の開口に当接する。これにより、第2ノズル15の開口は閉止されるので、底板21の下方のブローバイガスBGは、底板21の流入孔22から第2ノズル15そしてセパレータ室11内に至る経路が途中で遮断される。したがって、ブローバイガスBGが高流量時にあるときは、第1ノズル14のみが開口しセパレータ室11内に噴出可能な状態にある。
On the other hand, when the
次に、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、衝突式であるから、第1ノズル14及び第2ノズル15を合わせた全体の開口面積によってオイルミストセパレータ自体の圧力損失及びオイルミストの捕集性能が決定される。ここで、オイルミストセパレータ1Aにおいて、(圧力損失=流入口18の圧力−流出口19の圧力)である。
Next, the operation of the
Since the
今、エンジン31が低回転・低負荷の低流量状態にあるときは、吸気管負圧は小さいのでブローバイガスBGを吸引する力は小さくクランクケース35内にブローバイガスBGは滞留し易い。しかし、前述のように、低回転・低負荷運転時は第1ノズル14、第2ノズル15はともに開口し、ノズル全体としての開口面積は大きくなっている。このため、ブローバイガスBGが各ノズルから噴出されて衝突板13に衝突する速度は小さく、オイルミストセパレータ1Aの圧力損失は小さいことから、ブローバイガスBGが円滑に流れる。これにより、クランクケース35内に多量のブローバイガスBGが滞留することによってクランクケース35の内圧が上昇するのが抑えられる。そして、クランクケース35の内圧が上昇することによりクランクケース35の底部の潤滑油の圧力が上昇して潤滑部からオイル洩れが発生するのが防止される。
Now, when the
一方、仮に両ノズルがともにこのように常に開口した状態に設定されているとすれば、エンジン31が高回転・高負荷の高流量状態になったときもオイルミストセパレータ1A自体の圧力損失については変わらず小さいのであるから、ブローバイガスBG中のオイルミストの捕集性能は上がらないことになる。
On the other hand, assuming that both nozzles are set to be always open in this manner, the pressure loss of the
しかし、本実施形態のオイルミストセパレータ1Aは、エンジン31が高回転・高負荷の高流量状態になったときに、第2ノズル15は開閉弁16によって開口が閉止され、ノズル全体としての開口面積は低回転・低負荷のときに比べて半減する。このため、オイルミストセパレータ1Aの圧力損失は大きく、ブローバイガスBGは衝突板13に高速度で衝突することから、オイルミストの捕集率は上昇する。したがって、オイルミストの発生量が多い高回転・高負荷運転時にオイルミストの捕集性能は高くなり、これにより、持ち出しによるオイル消費量の増大を防止できる。
However, in the
ところで、図1に示すオイルミストセパレータ1Aにおいては、第1ノズル14及び第2ノズル15はそれぞれ1個ずつ設けられたものを示しているが、例えば、第1ノズル14を2個、第2ノズル15を1個設けたとすれば、いずれのノズルも同径、同重量など条件が同一であるとして、開閉弁16の切換前は合計3個のノズルが開口していたのが、切換後は1個の第2ノズル15の開口が閉止し、2個の第1ノズル14のみが開口する。このため、ノズル全体としての開口面積は切換後に2/3となる。なお、前述の第1ノズル14、第2ノズル15がいずれも1個の場合は、ノズル全体としての開口面積は切換後に1/2となる。このように、第1ノズル14、第2ノズル15それぞれのノズル数を種々異ならせることにより開閉弁16の切換後のノズル全体としての開口面積を種々異ならせることができる。
In the
また、第1ノズル14、第2ノズル15それぞれが1個の場合は、開閉弁16の切換直後はノズル全体としての開口面積は1/2に急激に減少し、オイルミストセパレータ1Aの圧力損失は急激に増大する。これに対して、第2ノズル15として複数のノズルを設け、各フロート弁の重量等を互いに異ならせることで、各ノズルが順次閉止するようにすれば、開閉弁16の切換直後のノズル全体としての開口面積の変化をなだらかなものにすることもできる。
When the number of each of the
次に、上記のオイルミストセパレータ1Aは、衝突式のものとしているが、参考形態としてサイクロン式のものが挙げられる。
サイクロン式のオイルミストセパレータ1Bは、ブローバイガスBG中のオイルを旋回による遠心分離によって分離除去するものであり、図5に示すように、オイルミストセパレータ1Bのセパレータ室51内には第1遠心分離器52と第2遠心分離器53とが水平方向に併設されている。セパレータ室51を区画する底板部54にはブローバイガスBGが流入する流入口55が設けられ、セパレータ室51の上方にはブローバイガスBGが流出する流出口66が設けられている。
Next, although the above-mentioned
The cyclone-type
各遠心分離器52、53は、鉛直に設置されており、その筒状の分離器本体56は逆円錐台形状の容器57で形成されている。容器57の周壁の上部には流入孔58が設けられており、流入孔58にはセパレータ室51内の第1導入管67及び第2導入管68の一端側が接続され、第1及び第2導入管67、68を流れてきたブローバイガスBGが周壁に対して接線方向に流入するようになっている。分離器本体56の底板部54の中央部分には、オイル排出孔60が形成され、上部の蓋部61の中央部にはガス排出孔62が形成されている。更に、分離器本体56の内部空間には、ガス排出孔62を貫通する排出管63が中心軸に沿って下垂しており、排出管63の下端は底板部54から所定距離上方の位置まで延びている。そして、第2遠心分離器53の第2導入管68の途中には、フロート弁からなる開閉弁16を収容した収容部20が接続されている。蓋部61を上方に貫通した排出管63は更にセパレータ室51の上板部64を貫通した後、排出通路65に接続されている。第1遠心分離器52及び第2遠心分離器53からの排出管63に接続された排出通路65は途中で一つに合流し、合流部分は前述した流出口66となっている。なお、本実施例では、逆円錐台形状で筒状の分離器本体56を例示したが、これに限定されず、例えば、円柱形状で筒状の分離器本体を採用してもよい。
Each
ここで、開閉弁16が設けられていない第1遠心分離器52の第1導入管67は常時開口状態にある。一方、開閉弁16が設けられている第2遠心分離器53の第2導入管68は、ブローバイガスの流入が多くなると吸気管負圧により開閉弁16が浮上して第2導入管68の開口に当接して塞いだときは閉止状態となる。
Here, the
このように構成されたオイルミストセパレータ1Bにおいて流入口55からセパレータ室51に流入したブローバイガスBGは、第1及び第2導入管67、68を通って分離器本体56の流入孔58から分離器本体56の周壁に対して接線方向から内部に流入した後、周壁に沿って旋回する。ブローバイガスBGのうち重量のあるオイルミストは遠心力によって周壁に当たって凝縮し、液体のオイルOLとなって周壁を伝って下方に流れ落ち、底板部54のオイル排出孔60から排出された後、クランクケース35下部のオイルパン44内に戻される。
In the
一方、オイルミストが分離除去されたブローバイガスBGは軽量であるため旋回流の中心側を旋回しながら下方に流れ、排出管63の下端の開口から内部を上昇移動し排出通路65を経て流出口66から排出された後、吸気管通路40を経て燃焼室32に戻される。
On the other hand, the blowby gas BG from which the oil mist is separated and removed is lightweight and flows downward while swirling at the center side of the swirling flow, moves upward from the opening at the lower end of the
このサイクロン式のオイルミストセパレータ1Bも、衝突式のオイルミストセパレータ1Aと同様に、エンジン31が低回転・低負荷の低流量状態にあるときは、第1導入管67及び第2導入管68がともに開口し、ブローバイガスBGは両導入管67、68からセパレータ室51内の各遠心分離器52、53の分離器本体56の内部に噴出される。この状態においては、導入管全体の開口面積は大きいため、オイルミストセパレータ1Bの流入口55の圧と流出口66の圧との差である圧力損失は小さく、クランクケース35の内圧が上昇するのが抑えられる。
Similarly to the collision type
一方、エンジン31が高回転・高負荷の高流量状態になったときに、第2導入管68は開閉弁16によって開口が閉止され、ブローバイガスBGは第1導入管67を介して第1遠心分離器52の分離器本体56の内部のみに噴出されることになる。その結果、導入管全体の開口面積は低流量時の半分に減少するから、オイルミストセパレータ1Bの圧力損失は増大し、ブローバイガスBGは第1導入管67から勢い良く分離器本体56内に噴出される。これにより、オイルミストの発生量が多い高回転・高負荷運転時のオイルミストの捕集性能は高くなる。
On the other hand, when the
なお、図5に示すオイルミストセパレータ1Bでは、セパレータ室51内に遠心分離器は2つ設けられているが、遠心分離器は3つ以上設けてもよい。また、本実施例では、ブローバイガスが流入されるセパレータ室51内に第1及び第2遠心分離器52、53を設けるようにしたが、これに限定されず、例えば、図5中に仮想線で示すように、ブローバイガスが流入される流入部70に第1及び第2導入管67、68の各一端側を接続するようにしてもよい。
In the
ところで、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39に外付けされたものを例示しているが、オイルミストセパレータはこれ以外の箇所に外付けされるものであってもよい。更に外付けに限らず、例えば、図6に示すように、シリンダヘッドカバー39に内蔵されたものであってもよい。あるいは、図7の破線で囲った箇所で示すように、クランクケース35やシリンダブロック36の横のセパレータ室に内蔵されたものであってもよい。なお、外付けの場合は、オイルミストセパレータ内の衝突板13等の内部部品の交換作業を楽に行なうことができる。
By the way, although the oil mist separator of each said embodiment has illustrated what was externally attached by the
また、上記各実施形態の開閉弁16は、吸気管負圧とフロート弁重量との差によってフロート弁を浮上させるという自然の力を利用したノズルの開閉制御を行なうものとしているが、このフロート弁に限られるものではなく、ダイヤフラムを用いたり、あるいは、図示しないが、クランクケース35の内圧あるいはエンジン31の回転数や負荷をセンサで検出し、その信号を開閉弁16側に送出することによってノズルの開口の開閉作動を制御するものであってもよい。
Further, although the on-off
更には、本発明を実施する場合には、ブローバイガス経路等において調圧用のダイヤフラムバルブを設けてもよい。 Furthermore, in the case of practicing the present invention, a diaphragm valve for adjusting pressure may be provided in the blowby gas path or the like.
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。 The foregoing examples are for illustrative purposes only and are not to be construed as limitations on the present invention. While the present invention has been described by way of exemplary embodiments, it is understood that the words used in the description and illustration of the present invention are illustrative and exemplary rather than restrictive. Changes may be made within the scope of the appended claims without departing from the scope or spirit of the invention in its form, as detailed herein. While the specification herein has been directed to specific structures, materials, and examples, the present invention is not intended to be limited to the particulars disclosed herein, but rather is as follows: It shall cover all functionally equivalent structures, methods, and uses within the scope.
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。 The invention is not limited to the embodiments detailed above, but various modifications or alterations are possible within the scope of the claims of the invention.
本発明は、ディーゼルエンジンで発生するブローバイガス中のオイルを分離除去する技術として広く利用される。 The present invention is widely used as a technology for separating and removing oil in blowby gas generated by a diesel engine.
1A、1B;オイルミストセパレータ、11;セパレータ室、13;衝突板、14;第1ノズル、15;第2ノズル、16;開閉弁、16a;本体、16b;閉止部、16c;脚部、51;セパレータ室、52;第1遠心分離器、53;第2遠心分離器。56;分離器本体、67;第1導入管、68;第2導入管、BG;ブローバイガス 1A, 1B; oil mist separator, 11: separator chamber, 13: collision plate, 14: first nozzle, 15: second nozzle, 16: open / close valve, 16a; main body, 16b; closing part, 16c; leg, 51 Separator chamber, 52; first centrifuge, 53; second centrifuge. 56; separator body, 67; first inlet tube, 68; second inlet tube, BG; blow-by gas
Claims (4)
前記セパレータ室内に設けられる衝突板と、
前記セパレータ室内に前記衝突板に対向して該衝突板の下方に設けられるとともに、前記衝突板にブローバイガスを噴射する第1ノズル及び第2ノズルと、
前記セパレータ室内に流入されるブローバイガスの流量が所定値以下の低流量時に前記第2ノズルの開口を開放するとともに、前記セパレータ室内に流入されるブローバイガスの流量が前記所定値を超える高流量時に前記第2ノズルの開口を閉止する開閉弁と、を備え、
前記セパレータ室を形成する底部区画板には、前記セパレータ室内にブローバイガスを流入する流入口と、前記セパレータ室内で分離されたオイルを排出するためのオイル排出孔と、が設けられており、
前記流入口は、前記第1ノズル及び前記第2ノズルの並ぶ方向において、前記第2ノズルの軸心よりも前記第1ノズルの軸心に近い側に配置されており、
前記オイル排出孔は、前記第1ノズル及び前記第2ノズルの並ぶ方向において、その軸心が前記第2ノズルの軸心を挟んで前記第1ノズルの軸心と反対側に位置するように配置されていることを特徴とするオイルミストセパレータ。 An oil mist separator for separating and removing oil in blowby gas generated by a diesel engine in a separator chamber,
A collision plate provided in the separator chamber;
A first nozzle and a second nozzle which are provided in the separator chamber opposite to the collision plate and below the collision plate and which blows a blowby gas to the collision plate;
With flow rate of blow-by gas flowing from the separator chamber to open the opening of the second nozzle at a low flow rate below a predetermined value, the high flow when the flow rate of the blowby gas flowing from the separator chamber exceeds a predetermined value And an on- off valve for closing the opening of the second nozzle ,
The bottom partition plate forming the separator chamber is provided with an inlet for introducing a blowby gas into the separator chamber, and an oil discharge hole for discharging the oil separated in the separator chamber,
The inflow port is disposed closer to the axial center of the first nozzle than the axial center of the second nozzle in the direction in which the first nozzle and the second nozzle are arranged,
The oil discharge hole is disposed such that the axis thereof is opposite to the axis of the first nozzle with respect to the axis of the second nozzle in the direction in which the first nozzle and the second nozzle are arranged. An oil mist separator characterized by being .
前記フロート弁は、前記セパレータ室に流入されるブローバイガスの流量に応じて、前記第2ノズルの開口を閉止する上昇位置と前記第2ノズルの開口を開放する下降位置との間で昇降される請求項1記載のオイルミストセパレータ。 The second nozzle is connected to a housing portion that houses the float valve, which is the on-off valve, so as to be able to move up and down.
The float valve is raised and lowered between a raised position closing the opening of the second nozzle and a lowered position opening the opening of the second nozzle according to the flow rate of blow-by gas flowing into the separator chamber. The oil mist separator according to claim 1.
前記フロート弁は、前記流入孔に対向する本体と、前記本体の上側に設けられ且つ前記第2ノズルの開口を閉止する閉止部と、前記本体の下側に突出して設けられ且つ前記収容部の底板の前記流入孔の外周側に載置される複数の脚部と、を備える請求項2記載のオイルミストセパレータ。 A blow-by gas inflow hole is formed in the bottom plate of the housing portion,
The float valve is provided with a main body facing the inflow hole, a closing portion provided on the upper side of the main body and closing an opening of the second nozzle, and protrudingly provided on the lower side of the main body The oil mist separator according to claim 2, further comprising: a plurality of legs mounted on an outer peripheral side of the inflow hole of the bottom plate.
複数の前記第2ノズルの各開口は、前記セパレータ室内に流入されるブローバイガスの流量が前記所定値を超える高流量時に前記フロート弁により順次閉止される請求項2又は3に記載のオイルミストセパレータ。 A plurality of said second nozzles are provided,
The oil mist separator according to claim 2 or 3, wherein the openings of the plurality of second nozzles are sequentially closed by the float valve when the flow rate of blow-by gas flowing into the separator chamber exceeds the predetermined value. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015190413A JP6520613B2 (en) | 2015-09-28 | 2015-09-28 | Oil mist separator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015190413A JP6520613B2 (en) | 2015-09-28 | 2015-09-28 | Oil mist separator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017066907A JP2017066907A (en) | 2017-04-06 |
JP6520613B2 true JP6520613B2 (en) | 2019-05-29 |
Family
ID=58492008
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015190413A Expired - Fee Related JP6520613B2 (en) | 2015-09-28 | 2015-09-28 | Oil mist separator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6520613B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109209564A (en) * | 2018-10-29 | 2019-01-15 | 宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司 | Gas oil separation structure and its system |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6293108U (en) * | 1985-11-29 | 1987-06-13 | ||
JP2005106019A (en) * | 2003-10-01 | 2005-04-21 | Toyota Motor Corp | Oil separator and pcv system |
US7140358B1 (en) * | 2005-05-06 | 2006-11-28 | Toyota Technical Center Usa, Inc. | Oil separator |
JP4506656B2 (en) * | 2005-11-25 | 2010-07-21 | トヨタ紡織株式会社 | Oil mist separator and cylinder head cover |
JP5533220B2 (en) * | 2010-05-11 | 2014-06-25 | トヨタ自動車株式会社 | Blow-by gas processing device for internal combustion engine |
JP2012237234A (en) * | 2011-05-11 | 2012-12-06 | Tokyo Roki Co Ltd | Oil separating device, and blowby gas recirculating system |
JP6001407B2 (en) * | 2012-10-03 | 2016-10-05 | 三桜工業株式会社 | Oil separator |
-
2015
- 2015-09-28 JP JP2015190413A patent/JP6520613B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017066907A (en) | 2017-04-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7871461B2 (en) | Bubble separator | |
CN104428502A (en) | Blowby gas ventilation system for supercharger-equipped internal combustion engine | |
JP5290732B2 (en) | Oil separator for internal combustion engine | |
CN106837470B (en) | Internal combustion engine separator | |
KR20100011749A (en) | Device for separating oil from blow-by gas | |
JP2016098711A (en) | Internal combustion engine | |
JP2013512102A (en) | Separation system for separating particles of a first fluid from a second fluid stream | |
KR101251498B1 (en) | Oil Separator Typed Cyclone | |
JP6520613B2 (en) | Oil mist separator | |
JP5906758B2 (en) | Oil separator for blow-by gas processing equipment | |
JP4352228B2 (en) | Breather equipment | |
KR101317516B1 (en) | Engine oil separator for internal-combustion engine | |
US10035091B2 (en) | Liquid fuel catcher | |
KR20090065384A (en) | Apparatus for separating oil in blow-by gas of a cylinder head cover | |
US7938870B2 (en) | Liquid separator with bypass | |
WO2015178310A1 (en) | Oil separator | |
JP2014101866A (en) | Blow-by gas recirculation device | |
KR101386402B1 (en) | Engine oil separator for internal-combustion engine | |
JP2014084730A (en) | Oil separator | |
KR100847861B1 (en) | Oil seperator for vehicle | |
CN108457719B (en) | Oil-gas separator | |
JP2013231361A (en) | Engine oil separating device | |
KR101839900B1 (en) | Oil Separator for Vehicle | |
JP2016223340A (en) | Oil separation device | |
JP5846059B2 (en) | Engine oil separator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180319 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181218 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20181220 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190208 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190402 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190415 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6520613 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |