JPH10115214A - ブロックのブローバイガスを浄化する装置を備えた内熱エンジン - Google Patents

ブロックのブローバイガスを浄化する装置を備えた内熱エンジン

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JPH10115214A
JPH10115214A JP9142489A JP14248997A JPH10115214A JP H10115214 A JPH10115214 A JP H10115214A JP 9142489 A JP9142489 A JP 9142489A JP 14248997 A JP14248997 A JP 14248997A JP H10115214 A JPH10115214 A JP H10115214A
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internal heat
heat engine
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JP9142489A
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Giancarlo Dellora
ジャンカルロ・デローラ
Parmizanni Domenico
ドメニコ・パルミザーニ
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Iveco Fiat SpA
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    • B01D39/1607—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous
    • B01D39/1623—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous of synthetic origin
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
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    • F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
    • F01M2013/0433—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil with a deflection device, e.g. screen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01M2013/0438—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil with a filter

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Abstract

(57)【要約】 【課題】小形で一体化され、かつ効率の高いブローバイ
ガス浄化装置７を備えたエンジンを提供する。 【解決手段】ブローバイガス浄化装置７を備えた内熱エ
ンジンであって、この浄化装置はエンジンブロック内に
連通した入口開口８と出口開口９を有するハウジング１
０を備え、このハウジング内には大径のオイル粒子を除
去する衝突形分離器１４と、劣化オイルの粒子を除去す
るフイルタ部材１９を備え、エンジンにコンパクトに一
体化可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンブロック
のブローバイガスを浄化する装置を備えた内熱エンジン
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、内熱エンジンのブロックに
は、いわゆるブローバイガス、すなわちピストンセグメ
ントを介してシリンダ内からブロック内に漏出したガス
をこのブロック外に排出する排気通路が形成されてい
る。この排気は、ブロック内の圧力上昇およびピストン
の移動によるプロック内容積の変動を補償するために必
要なものである。
【０００３】このブローバイガスには、微細に霧化した
オイル粒子の他に、数μたとえば５ないし８μの径の未
燃焼カーボン物質（粒子）が含まれている。
【０００４】この排出通路は、開放形すなわちブローバ
イガスを大気に排出するものがあり、このような場合に
は、環境および健康への悪影響（これらの粒子は発癌性
がある）から保護するために、これらの粒子を分離する
必要がある。
【０００５】また、この排出通路は閉塞形のものもあ
り、このブローバイガスはエンジンの吸気口に戻され、
これらの粒子は完全に燃焼される。しかしながら、この
ような場合においても、このガスから分離されたオイル
および粒子は、このガスがシリンダに達するまでの通路
にある部品に樹脂状に堆積し、これら部品の正常な機能
を損なう。（特にバルブ、またターボチャージャー付き
のエンジンではコンプレッサやインタークーラーに堆積
し、熱交換効率を大幅に低下させる）さらに、排気触媒
装置を備えた車両では、吸気口に戻されたオイルは排気
触媒装置やラムダプローブに損傷を与える。
【０００６】このため、従来から各種の浄化装置が開発
されてきたが、いずれも満足すべきものではなかった。
【０００７】たとえば、衝突形の分離装置があり、この
ものはガス流れが壁面に衝突してその方向が急速に変更
されるものであるが、このような分離装置は、粒子が極
めて小径であるために、効率が低く、また大形化する。
また、通常のフイルタ部材を用いたものもあるが、この
フイルタはそれ自体圧力損失が大きく、また短時間で詰
まりを生じる等の点で満足すべきものではない。さら
に、これら従来の装置はエンジン内に一体化するのが困
難であり、また大形化を招くとともに組立てや保守につ
いて問題を生じる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の事情に
基づいてなされたもので、ブロックのブローバイガス浄
化装置を備えた内熱エンジンを提供するものであり、こ
の装置は上述したような従来の分離装置の不具合を解消
することができるものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の内熱エンジンは、複数のシリンダを形成
するヘッドと、ブロックと、これにシリンダを介してブ
ロック内に漏洩するオイルおよび浮遊粒子を含んだガス
を排出する手段を備えている。この排出手段は、ブロッ
クの内部に接続された入口を有するガスの浄化装置と、
出口および上記の入口とこの出口の間に介在された浄化
手段を備えている。この浄化装置は、エンジンに取り付
けられるハウジングを備えたユニットに一体化され、入
口を形成する第１の開口と、出口を形成する第２の開口
とを備え、またこれらの浄化手段は上記のハウジングの
複数の内壁から構成される衝突形分離器と、このハウジ
ングのチャンバ内に収容されたフイルタ部材とを備えて
いる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、これに限定されるものでは
ないが、図を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１１】図１には内熱エンジンを示し、このエンジ
ン１は複数のシリンダ３を構成するヘッド、ブロック４
および潤滑オイルを収容するコンテナ５を備えている。
【００１２】このエンジン１のブロック４には、いわゆ
るブローバイガス、すなわちシリンダ３とそのピストン
６の間から漏洩するガスを外部に排出する排出通路１１
を備えている。
【００１３】このガス中には、微細な粒子状の霧化され
たオイルが浮遊し、また主として一部が不完全燃焼によ
り生成された炭素状性状の粒子、通常はオイル中に含ま
れる固体不純物等の固体粒子が含まれている。
【００１４】上記の排出通路１１は浄化装置７（図２）
を備え、この浄化装置はブロック４に連通する入口開口
８およびエンジンの吸気口（図示せず）に接続できる出
口開口９を備えている。
【００１５】本発明では、この浄化装置７は一体的なユ
ニットに構成され、入口８および出口９を形成した外部
ハウジング１０、衝突形分離器１４、およびこのハウジ
ング１０のチャンバ２０内に収容されたフイルタ部材１
９を備えている。
【００１６】このハウジング１０は、エンジン１のタイ
ミングおよびフライホイールギア２４，２５を保護して
いるケーシング２３の開口２２に複数の螺子２１により
取り付けられている。またこのハウジング１０は、好ま
しくは２個の部品から構成され（図５）、特に本体２６
と蓋部材２７とから構成され、上記のエンジン１への取
り付けに使用されているのと同じ螺子２１により互いに
結合されている。
【００１７】上記の本体２６は、衝突形分離器１４を構
成する箱状部２９、フイルタ部材１９の上流側のチヤン
バ２０の一部を形成する半殻部３０、および略平板状の
後壁部３１とから構成されている。
【００１８】上記の箱状部２９は中間壁３３により分割
されており、この中間壁は後部分３４および前部分３５
において半殻部３０の後壁部３１と同一の平面内に位置
している。上記の後部分３４の下部分には上記の入口開
口８が形成されており、ブロック４の内部に連通してお
り、またブローバイガスの渦巻状の通路を形成する略鉛
直の複数のバッフル３５が形成され、分離器１４を構成
している。さらに、この後部分３４には下部開口３６が
形成され、上記の分離器１４でガス流が急激に偏向され
ることにより捕集されたオイルを排出する。また、前記
の前部分３５は、隔壁３７によりフレアダクト３８内に
向けて区画されており、このフレアダクトは上記の半殻
部３０に向けて入り込んでおり、上記の中間壁３３の孔
３９を介して上記の後部分３４に連通し、また出口開口
９（図４）を介してケーシング２３の通孔４４に連通し
ている出口ダクト４０内に入り込んでいる。
【００１９】また、前記の蓋部材２７は、半殻部４６を
備え、この半殻部は上記のフイルタ部材１９の下流側の
チャンバ２０の一部と結合され、また略平板状の前壁４
７および成形部分４８を備え、これは本体２６の部分２
９に吊り下げられ、チヤンバ２０と出口ダクト（図５）
の間を連通する通路４３を形成している。
【００２０】上記のフイルタ部材１９は本体２６の半殻
部３０と蓋部材２７の半殻部４６との間に配置されてお
り、これらの半殻部の間にはフイルタ部材の縁部５０を
挟着する外周座部４９が形成されている。
【００２１】上記のフイルタ部材１９は好ましくは不織
繊維体で形成されたカートリッジ形をなしており、この
不織繊維体の空孔率はその厚さ方向に変化しており、ま
た好ましくはひだ状に折り曲げられて容積に対するフイ
ルタ面積を大きくするように構成されている。
【００２２】このフイルタ部材１９は、好ましくは粒子
の通過は許すが、これを粘着すなわち凝着、または凝縮
するような保持能力を有しているものである。
【００２３】また、上記の本体２６の半殻部３０および
蓋部材２７の半殻部４６は、それらの下端部にトレイ５
４の相補部分を形成し、この部分は上記のフイルタ部材
１９の下方に配置されてオイルや粒子を捕集し、またチ
ヤンバ２０の下流側部分に連通している。このトレイ５
４は上記のフイルタ部材１９で分離されたオイルおよび
粒子を捕集し、またこのトレイの捕集物をブロックの下
部分５６（図１）に排出する装置を備え、このブロック
の下部分からオイルがコンテナに流れるがガスは逆流す
るのを防止し、この装置は電気的または圧力により制御
されるドレン弁５５または末端にサイホン部５７を有す
る配管５６（１点鎖線で示す）を備えている。
【００２４】上記のような浄化装置は以下のように作用
する。オイルおよび粒子が浮遊したブローバイガス（黒
い矢印で示す）は、入口開口８を通って衝突形分離器１
４に流れ、オイルの劣化した粒子はバッフル３５への衝
突と慣性によってガス流中から分離され、このように捕
集されたオイルはドレン開口３６（破線で示す）を介し
てブロック４内に流れ落ちる。この劣化オイルの粒子が
除去されたガス流は、ダクト３８を介してチヤンバ２０
およびフイルタ部材１９まで流通する。
【００２５】オイルの粒子がフイルタ部材１９を通過す
る際に、凝着により凝集してガス流の下流側に飛散しな
いような十分に大きな寸法の液滴となり、このオイルの
液滴は捕集トレイ５４に流れ落ち、バルブ５５を介して
ブロック４の下部分５６に回収される。
【００２６】また、オイルを含んでおらず上記のフイル
タ部材１９を通過しやすい粒子は、上記のようにフイル
タ部材に凝集したオイルの液滴に付着され、このオイル
とともにブロックに回収される。
【００２７】上記のようにオイルおよび粒子が除去され
たガス（白い矢印で示す）は、ダクト４０および出口開
口９を通り、エンジン１の吸気口にダクト（図示せず）
により接続されたケーシング２３の孔４４に流れる。
【００２８】本発明の装置、特に本発明の実施形態の浄
化装置７を採用したエンジン１は、試験によりその長所
が明らかである。
【００２９】この装置７は、小形に一体化され、低いコ
ストで容易に組み立てることができる。また、衝突形分
離器１４とフイルタ部材１９の組み合わせにより、この
フイルタ部材の寸法を最小にすることができ、かつ大き
な径のオイル粒子を分離することもできる。
【００３０】また、フイルタ部材は粒子の通過を許容す
るような保持能力を有しており、この粒子はフイルタ上
に堆積するのではなくオイルに凝着して除去されるの
で、このフイルタの詰まりを防止できる。
【００３１】なお、本発明は上記のようなエンジン１の
浄化装置７には限定されず、特許請求の範囲に開示され
た本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の変更を行うこ
とができる。
【００３２】たとえば、ハウジング１０の形状は任意に
設計でき、またこの浄化装置はエンジンの任意の部分に
取り付け可能であり、またフイルタ部材１９の形状等も
たとえば円筒状等、任意の形状に設計することができ
る。
【００３３】
【発明の効果】上述の如く本発明によれば、前述した従
来技術の欠点を解消し、ブロックのブローバイガスを浄
化する優れた装置を備えた内熱エンジンを提供すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の内熱エンジンの一部断面
で示す側面図。
【図２】図１の浄化装置の正面図。
【図３】図２の III−III 線に沿う断面図。
【図４】図２のIV−IV線に沿う断面図。
【図５】図２のＶ−Ｖ線に沿う断面図。
【符号の説明】
１ エンジン ４ ブロック ７ 浄化装置 １０ ハウジング １４ 衝突形分離器 １９ フイルタ部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｄ 50/00 ５０２ Ｂ０１Ｄ 50/00 ５０２Ａ Ｆ０１Ｍ 13/00 Ｆ０１Ｍ 13/00 Ｇ

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内熱エンジンであって、複数のシリンダ
    を形成するヘッドと、ブロックと、上記のシリンダを介
    して上記のブロック内に漏出したオイルおよび粒子が浮
    遊したガスを排出する排出手段とを備え、この排出手段
    は、入口および出口を備え上記のガスを浄化する装置、
    および上記の入口と出口の間に配置された浄化手段を備
    えており、上記の浄化装置は、上記のエンジンに取り付
    けられ上記の入口を形成する第１の開口と上記の出口を
    形成する第２の開口とを備えたハウジングを備えた一体
    的なユニットに形成され、また上記の浄化手段は、上記
    のハウジングの複数の内壁から形成された衝突形分離器
    と、上記のハウジングのチャンバ内に収容されたフイル
    タ部材とを備えていることを特徴とする内熱エンジン。
  2. 【請求項２】 タイミングおよびフライホイールギアを
    保護するケーシングを備え、前記の浄化装置はこのケー
    シングの開口の位置でエンジンにとりつけられているこ
    とを特徴とする請求項１の内熱エンジン。
  3. 【請求項３】 前記の浄化装置の出口をエンジンの吸気
    手段に接続する手段を備えていることを特徴とする請求
    項１または請求項２の内熱エンジン。
  4. 【請求項４】 前記のハウジングにはオイルおよび粒子
    を捕集するトレイが形成されていることを特徴とする請
    求項１ないし請求項３のいずれか１の内熱エンジン。
  5. 【請求項５】 前記のトレイは、オイルおよび粒子をガ
    スの逆流を生じることなしにエンジンに排出する手段を
    備えていることを特徴とする請求項４の内熱エンジン。
  6. 【請求項６】 前記のフイルタ部材は、粒子の通過を許
    容するような保持能力を有していることを特徴とする請
    求項１ないし請求項５のいずれか１の内熱エンジン。
  7. 【請求項７】 前記のフイルタ部材は凝着形のものであ
    ることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか
    １の内熱エンジン。
  8. 【請求項８】 前記のフイルタ部材は凝縮形のものであ
    ることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか
    １の内熱エンジン。
  9. 【請求項９】 前記のフイルタ部材はその空孔率が厚さ
    方向に変化していることを特徴とする請求項１ないし請
    求項８のいずれか１の内熱エンジン。
JP9142489A 1996-05-31 1997-05-30 ブロックのブローバイガスを浄化する装置を備えた内熱エンジン Withdrawn JPH10115214A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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IT96TO000474A IT1285385B1 (it) 1996-05-31 1996-05-31 Motore endotermico provvisto di un dispositivo di depurazione dei gas di sfiato del basamento.

Publications (1)

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US (1) US5983873A (ja)
EP (1) EP0810351B1 (ja)
JP (1) JPH10115214A (ja)
DE (1) DE69708754T2 (ja)
ES (1) ES2168545T3 (ja)
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