KR100748419B1 - Oil separation structure and internal combustion engine - Google Patents

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츠요시 우에스기
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가부시키가이샤 도요다 지도숏키
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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/04Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil

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Abstract

크랭크케이스에서 나오는 블로우 바이 가스로부터 오일 미스트를 분리하는 오일 분리 구조에 있어서, 필터에서 오일이 잘 분리되게 하여 막힘을 방지하고, 메인터넌스 빈도를 저감시킨다.In the oil separation structure that separates the oil mist from the blow-by gas from the crankcase, the oil is separated from the filter well to prevent clogging and to reduce the maintenance frequency.

오일을 분리하기 위한 필터 (4) 를 구비하며, 이 필터 (4) 를 위에서 아래로 블로우 바이 가스가 통과하도록 구성한다. 바꿔 말하면, 필터 (4) 의 내부에 도입된 블로우 바이 가스가 이 필터 (4) 의 하면에서 빠져나가도록 구성됨과 함께, 그 하면에서 빠져나가는 방향이 중력의 방향과 거의 일치하도록 구성한다. 필터 (4) 의 하면에서 빠져나간 블로우 바이 가스는 흡기측으로 되돌아가도록 구성함과 함께 필터 (4) 로 포집된 오일은 당해 필터 (4) 의 하면에서 기름방울 형태로 낙하하고, 그 후 크랭크케이스로 되돌아간다.A filter 4 is provided for separating oil, and the filter 4 is configured to allow blow-by gas to pass from top to bottom. In other words, the blow-by gas introduced into the filter 4 is configured to escape from the lower surface of the filter 4, and is configured such that the direction exiting from the lower surface substantially coincides with the direction of gravity. The blow-by gas escaped from the lower surface of the filter 4 is configured to return to the intake side, and the oil collected by the filter 4 falls in the form of oil droplets from the lower surface of the filter 4, and then into the crankcase. Go back.

Description

오일 분리 구조 및 내연기관{OIL SEPARATION STRUCTURE AND INTERNAL COMBUSTION ENGINE}OIL SEPARATION STRUCTURE AND INTERNAL COMBUSTION ENGINE}

도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 오일 분리 구조를 나타내는 모식 단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The schematic cross section which shows the oil separation structure which concerns on one Embodiment of this invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for the main parts of the drawings *

1 : 오일 분리 구조 (oil separation structure) 1: oil separation structure

2 : 케이스 (case)2: case

3 : 가스 유입구 (gas inlet) 3: gas inlet

4 : 필터 (filter, 또는 필터 엘리먼트)4 filter (filter, or filter element)

5 : 오일 배출구 (oil outlet) 5: oil outlet

6 : 가스 배출구 (gas outlet)6: gas outlet

일본 공개특허공보 2002-242645호 (단락번호 0011, 0012, 도 1)Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2002-242645 (paragraph 0011, 0012, Fig. 1).

본 발명은 엔진에서 생기는 블로우 바이 가스로부터 오일 미스트를 분리시키 기 위한 오일 분리 구조에 관한 것이다. 그리고 그러한 오일 분리 구조를 구비하는 내연기관에 관한 것이다.The present invention relates to an oil separation structure for separating oil mist from blow-by gas generated in an engine. And an internal combustion engine having such an oil separation structure.

엔진을 작동시키면, 보통은 실린더 블록과 피스톤의 간극이나 피스톤 링 등에서 미연 가스 (블로우 바이 가스; BBG) 가 크랭크케이스 내로 미량이지만 새어나온다. 이 블로우 바이 가스를 그대로 배출시키면 환경에 대한 부하가 커지고, 또한 엔진 내부에 체류시켜 둔다면 엔진 내부의 부식이나 오일의 열화를 초래하게 되기 때문에, 블로우 바이 가스를 인테이크매니폴드로 되돌려보내 연소시키는 시스템 (Positive Crankcase Ventilation ; PCV) 이 종래부터 제안되어 있다.When the engine is operated, a small amount of unburned gas (blow by gas; BBG) is usually leaked into the crankcase at the clearance between the cylinder block and the piston and the piston ring. If the blow-by gas is discharged as it is, the load on the environment increases, and if it stays inside the engine, corrosion of the engine or deterioration of the oil may occur, so that the blow-by gas is returned to the intake manifold for combustion. Positive Crankcase Ventilation (PCV) has been proposed conventionally.

이 구성에 있어서, 블로우 바이 가스는 보통 크랭크케이스로부터 PCV 통로 등을 통해 인테이크매니폴드로 공급된다. 그러나 크랭크케이스의 내부 (크랭크실) 에서는 다량의 오일이 비산되어 있기 때문에, 크랭크케이스에서 공급되는 블로우 바이 가스에는 오일의 입자 (오일 미스트) 가 다량으로 함유되어 있다. 이 상태의 블로우 바이 가스를 그대로 인테이크매니폴드로 보내면 오일의 소비 악화를 초래하고, 또 오일이 흡기 중에 재순환되는 점에서 배기가스의 HC 가 증가하게 된다. 또한 이러한 블로우 바이 가스 내의 오일 미스트 (또는 오일의 연소 생성물의 입자) 가 밸브조작계 등에 부착되면 침전물(deposit)이 퇴적하게 된다.In this configuration, blow-by gas is usually supplied from the crankcase to the intake manifold through the PCV passage or the like. However, since a large amount of oil is scattered inside the crankcase (crankcase), the blow-by gas supplied from the crankcase contains a large amount of oil particles (oil mist). If the blow-by gas in this state is sent to the intake manifold as it is, the consumption of oil is deteriorated, and the HC of the exhaust gas is increased in that the oil is recycled during intake. In addition, when the oil mist (or particles of combustion products of oil) in the blow-by gas adheres to a valve operation system or the like, deposits are deposited.

따라서, 블로우 바이 가스에 함유되는 오일 미스트를 흡기측으로 보내기 전에 분리시키는 분리장치가 특허문헌 1 에서 제안되어 있다. 이 특허문헌 1 에서는 바닥이 있는 원통형 케이스 내의 공간을 직경방향으로 구획하도록 원통형의 섬유상 흡착재가 설치되어 있고, 케이스 상면의 가스 유입구로부터 흡착재의 내부 로 도입된 블로우 바이 가스는 흡착재를 직경방향으로 내측에서 외측으로 빠져나가, 케이스 측면의 가스 배출구에서 배출된다. 이 때, 오일 미스트는 흡착재에 의해 흡착되고, 흡착재에서 스며 나온 오일은 케이스 하면의 오일 배출구에서 크랭크케이스로 되돌아간다.Therefore, Patent Literature 1 proposes a separation device for separating oil mist contained in blow-by gas before sending it to the intake side. In this patent document 1, a cylindrical fibrous adsorbent is provided so as to partition a space in a cylindrical case with a bottom in a radial direction, and blow-by gas introduced into the adsorbent from the gas inlet on the upper surface of the casing causes the adsorbent to move from the inside in the radial direction. It exits to the outside and is discharged from the gas outlet on the side of the case. At this time, the oil mist is adsorbed by the adsorbent, and the oil seeping out of the adsorbent returns to the crankcase at the oil outlet at the bottom of the case.

그러나 상기 특허문헌 1 의 구성은, 섬유상 흡착재로 포집된 오일 미스트는 그 자체의 무게로 강하되어 하측에 괴기 쉽다. 즉, 오일이 흡착재의 하방측에 편재한다는 점에서, 블로우 바이 가스는 저항이 작은 부분인 흡착재의 상측만 통과하게 된다. 그 결과, 오일 미스트의 포집에서 흡착재의 전체 영역을 효과적으로 사용할 수 없어 오일 미스트의 포집 성능이 저하하고, 또한 압력 손실이 증대하게 되었다.However, in the structure of the said patent document 1, the oil mist collected by the fibrous adsorption material falls by the weight of itself, and is easy to stick to the lower side. That is, since oil is unevenly distributed on the lower side of the adsorbent, the blow-by gas passes only through the upper side of the adsorbent, which is a portion of low resistance. As a result, the entire area of the adsorbent cannot be effectively used in the collection of the oil mist, so that the collecting performance of the oil mist is lowered and the pressure loss is increased.

또한 이러한 섬유상 흡착재 내에서의 오일의 편재에 의해, 특히 흡착재의 하부 부분에서 막히는 경우가 생기기 쉬웠다. 이 점에 대하여 특허문헌 1 에서는 흡착재를 포함한 필터장치를 교환할 수 있는 구성을 개시하고 있지만, 상기한 바와 같이 막힘이 생기기 쉽기 때문에 필터를 자주 교환해야 하여 메인터넌스 공정수가 증대하고 있었다.In addition, the localization of oil in such a fibrous adsorbent tends to cause clogging, especially in the lower part of the adsorbent. In view of this, Patent Literature 1 discloses a configuration in which a filter device including an adsorbent can be replaced. However, as described above, clogging is likely to occur, and thus the number of maintenance steps is increased due to frequent replacement of filters.

또한 상기 특허문헌 1 의 구성은, 필터의 형상이 원통형이기 때문에 부풀기 쉬워 컴팩트화가 곤란하였다.Moreover, since the shape of the filter is cylindrical, the structure of the said patent document 1 swells easily, and compactness was difficult.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상과 같으며, 다음에 이 과제를 해결하기 위한 수단과 그 효과를 설명한다.The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, the means for solving this problem and its effects will be described.

◆본 발명의 제 1 관점에 의하면, 오일을 분리하기 위한 필터 엘리먼트를 구비하며, 이 필터 엘리먼트를 위에서 아래로 블로우 바이 가스가 통과하도록 구성한 블로우 바이 가스의 오일 분리 구조가 제공된다.According to the first aspect of the present invention, there is provided an oil separation structure of blow-by gas, comprising a filter element for separating oil, and configured to allow the blow-by gas to pass through the filter element from top to bottom.

이 구성에 의하면, 블로우 바이 가스에 필터 엘리먼트 내를 위에서 아래로 통과시키는 구성이기 때문에, 블로우 바이 가스로부터 포집된 필터 엘리먼트 내의 오일이 자체의 무게로 인해 강하됨과 동시에 오일을 블로우 바이 가스의 흐름을 이용해 하측으로 밀어낼 수 있다. 따라서, 필터 엘리먼트의 오일 분리성이 매우 양호해져, 메인터넌스 공정수를 적게 또는 제로 (메인터넌스 프리) 로 할 수 있다. 또한 블로우 바이 가스를 필터 엘리먼트가 위에서 아래로 통과하는 구성이기 때문에, 필터 엘리먼트의 형상을 예를 들어 단순한 직육면체형으로 구성할 수 있어 오일 분리 구조의 컴팩트화가 용이하다.According to this configuration, since the inside of the filter element passes through the blow-by gas from the top to the bottom, the oil in the filter element collected from the blow-by gas drops due to its weight, and at the same time, the oil is used by the flow of the blow-by gas. It can be pushed down. Therefore, the oil separability of the filter element becomes very good, and the number of maintenance steps can be reduced or zero (maintenance free). In addition, since the blow-by gas is configured so that the filter element passes from the top to the bottom, the shape of the filter element can be configured, for example, in a simple cuboid shape, so that the oil separation structure can be easily compacted.

◆상기 블로우 바이 가스의 오일 분리 구조에 있어서는, 상기 필터 엘리먼트의 상하방향 두께가 거의 동일한 형상으로 구성되어 있는 것이 바람직하다.In the oil separation structure of the blow-by gas, it is preferable that the vertical thickness of the filter element is configured to be substantially the same.

이로 인해, 블로우 바이 가스가 필터 엘리먼트를 통과할 때의 저항이 균일화되어 필터 엘리먼트의 전체 영역에 걸쳐 블로우 바이 가스를 통과시킬 수 있다. 따라서, 압력손실이 과대해지지 않고 막힘이 적어져, 오일 미스트를 안정적으로 포집할 수 있다.This makes it possible to equalize the resistance when the blow-by gas passes through the filter element and allow the blow-by gas to pass through the entire area of the filter element. Therefore, the pressure loss is not excessive and the blockage is small, so that the oil mist can be stably collected.

◆본 발명의 제 2 관점에 의하면, 오일을 분리하기 위한 필터 엘리먼트의 내부에 도입된 블로우 바이 가스가 그 필터 엘리먼트의 하면에서 빠져나가도록 구성됨과 함께 그 하면에서 빠져나가는 방향이 중력의 방향과 거의 일치하는 블로우 바 이 가스의 오일 분리 구조가 제공된다.According to the second aspect of the present invention, the blow-by gas introduced into the filter element for separating oil is configured to exit from the lower surface of the filter element, and the direction exiting from the lower surface is almost the same as the direction of gravity. A matching blow bar gas oil separation structure is provided.

이로 인해, 블로우 바이 가스로부터 포집되어 하면측에 괸 필터 엘리먼트 내의 오일을 블로우 바이 가스의 흐름으로 해당 하면에서 하측으로 밀어내어 배출시킬 수 있다. 따라서, 필터 엘리먼트의 오일 분리성이 매우 양호해져 메인터넌스 공정수를 적게 또는 제로 (메인터넌스 프리) 로 할 수 있다.For this reason, the oil in the filter element collected from the blow-by gas and pushed to the lower surface side can be pushed downward from the lower surface and discharged by the flow of blow-by gas. Therefore, the oil separability of the filter element becomes very good, and the number of maintenance steps can be reduced or zero (maintenance free).

◆상기 블로우 바이 가스의 오일 분리 구조에서는 아래와 같이 구성하는 것이 바람직하다. 블로우 바이 가스는 상기 필터 엘리먼트의 하면에서 빠져나가 흡기측으로 되돌아가도록 구성한다. 상기 필터 엘리먼트로 포집된 오일은 해당 필터 엘리먼트의 하면에서 기름방울 형태로 낙하하고, 그 후 엔진 크랭크케이스로 되돌아간다.In the oil separation structure of the blow-by gas, the following configuration is preferable. The blow-by gas is configured to escape from the lower surface of the filter element and return to the intake side. The oil collected by the filter element falls in the form of oil droplets from the lower surface of the filter element, and then returns to the engine crankcase.

이 구성에 의하면, 필터 엘리먼트에서 빠져나간 오일은 큰 기름방울이 되어 낙하하기 때문에, 필터 엘리먼트를 통과하여 오일 미스트가 제거된 블로우 바이 가스에 그 오일이 혼입되는 일도 없다. 따라서, 블로우 바이 가스에 의해 오일이 다시 혼입되는 것을 피할 수 있다. 또한 필터 엘리먼트의 하방의 공간을 오일의 통로 및 블로우 바이 가스의 통로로 겸용할 수 있으며, 양 통로를 구분하는 특별한 구성도 필요하지 않으므로, 간소하고 컴팩트한 오일 분리 구조를 실현할 수 있다.According to this structure, since the oil which escaped from the filter element falls as large oil droplets, the oil does not enter the blow-by gas through which the oil mist was removed through the filter element. Therefore, it is possible to avoid the incorporation of oil again by blow-by gas. In addition, the space below the filter element can be used as a passage of oil and a passage of blow-by gas, and a special structure for distinguishing both passages is not necessary, so that a simple and compact oil separation structure can be realized.

◆상기 블로우 바이 가스의 오일 분리 구조에 있어서는, 가스 히트 펌프용 엔진에 사용되는 것이 바람직하다.In the oil separation structure of blow-by-gas, it is preferable to be used for the engine for gas heat pumps.

즉 상기 오일 분리 구조는, 오일 분리성이 양호하기 때문에 필터 엘리먼트가 막히는 일이 적어지고 메인터넌스 빈도를 적게 내지 제로 (메인터넌스 프리) 로 할 수 있기 때문에, 장시간의 연속가동이 상정되는 가스 히트 펌프용 엔진에 사용하는 것이 특히 바람직하다.In other words, the oil separation structure has a good oil separation, so that the filter element is less clogged and the maintenance frequency can be reduced to zero (maintenance free), so that the engine for a gas heat pump is expected to have a long continuous operation. It is especially preferable to use.

◆본 발명의 제 3 관점에 의하면, 상기 오일 분리 구조를 구비함과 함께 상기 필터 엘리먼트가 엔진 본체에 내장되어 있는 내연기관이 제공된다.According to a third aspect of the present invention, there is provided an internal combustion engine having the oil separation structure and having the filter element embedded in the engine main body.

이로 인해, 환경에 대한 부하가 작고 침전물 문제도 적은 컴팩트한 엔진을 실현할 수 있다.This makes it possible to realize a compact engine with a low load on the environment and a low sediment problem.

(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)(The best mode for carrying out the invention)

다음으로, 발명의 실시형태를 도 1 을 참조하여 설명한다. 도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 오일 분리 구조를 나타내는 모식 단면도이다.Next, an embodiment of the invention will be described with reference to FIG. 1. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic cross section which shows the oil separation structure which concerns on one Embodiment of this invention.

이 오일 분리 구조 (1) 는 케이스 (2) 를 구비하고 있고, 그 상면에는 가스 유입구 (3) 가 형성된다. 그리고 이 가스 유입구 (3) 로부터, 엔진 구동 히트 펌프 장치 엔진의 크랭크실에서 나오는 블로우 바이 가스가 도시 생략한 배관을 통하여 케이스 (2) 내로 도입되게 되어 있다.This oil separation structure 1 is provided with the case 2, The gas inlet 3 is formed in the upper surface. From the gas inlet 3, blow-by gas from the crank chamber of the engine driven heat pump apparatus engine is introduced into the case 2 through piping not shown.

이 케이스 (2) 내의 공간을 상하로 구획하도록 필터 엘리먼트로서의 필터 (4) 가 케이스 (2) 에 지지된다. 이 필터 (4) 는 부직포로 구성된 소정 두께 (수 밀리미터∼수십 밀리미터) 의 필터재를 상하방향으로 적층시켜 대략 직육면체형으로 구성하고 있다. 필터 (4) 의 수평방향 크기는 케이스 (2) 의 내부공간보다도 약간 크게 되어 있으며, 필터 (4) 가 케이스 (2) 내에 끼워져 설치됨으로써 필터 (4) 의 옆 가장자리와 케이스 (2) 의 내벽 사이가 밀착되고 시일되어 블로우 바이 가스가 필터와 내벽 사이를 통과하지 않게 되어 있다.The filter 4 as a filter element is supported by the case 2 so as to partition the space in this case 2 up and down. This filter 4 laminates the filter material of predetermined thickness (several millimeters-several tens of millimeters) comprised from a nonwoven fabric in the up-down direction, and is comprised in substantially rectangular parallelepiped form. The horizontal size of the filter 4 is slightly larger than the inner space of the case 2, and the filter 4 is fitted into the case 2 so that the side edge of the filter 4 and the inner wall of the case 2 are positioned. Is tight and sealed so that blow-by gas does not pass between the filter and the inner wall.

상기 케이스 (2) 의 하면에는 오일 배출구 (5) 가 형성되어 있고, 상기 필터 (4) 로 분리한 오일을 이 오일 배출구 (5) 에서 엔진의 크랭크케이스로 되돌리게 되어 있다.An oil outlet 5 is formed on the lower surface of the case 2, and the oil separated by the filter 4 is returned to the crankcase of the engine at the oil outlet 5.

또한 상기 필터 (4) 의 아래쪽에서 케이스 (2) 의 측면에는 가스 배출구 (6) 가 형성되어 있다. 이 가스 배출구 (6) 에서 나온 블로우 바이 가스는 엔진의 흡기측으로 공급된다.In addition, a gas outlet 6 is formed on the side of the case 2 below the filter 4. Blow-by gas from this gas outlet 6 is supplied to the intake side of the engine.

이상의 구성으로, 오일 미스트가 섞인 블로우 바이 가스는 도 1 의 해칭 화살표로 나타내는 바와 같이 크랭크케이스로부터 도시하지 않은 배관을 경유하여 가스 유입구 (3) 로부터 케이스 (2) 내로 도입되어, 필터 (4) 의 상면으로부터 내부로 들어간다. 그리고, 블로우 바이 가스가 필터 (4) 내를 위에서 아래로 흐름에 따라 그것에 포함되는 오일 미스트가 필터 (4) 에 포집된다. 오일 미스트가 제거된 블로우 바이 가스는 흰색 화살표로 나타내는 바와 같이 필터 (4) 의 하면에서 밑으로 빠져나가고 가스 배출구 (6) 를 경유하여 엔진의 흡기측으로 되돌아간다.With the above configuration, the blow-by gas mixed with the oil mist is introduced into the case 2 from the gas inlet 3 through the pipe (not shown) from the crankcase, as shown by the hatching arrow of FIG. Go inside from the top. And as the blow-by gas flows in the filter 4 from top to bottom, the oil mist contained in it is collected by the filter 4. The blow-by gas from which the oil mist has been removed escapes downward from the lower surface of the filter 4 and returns to the intake side of the engine via the gas outlet 6 as indicated by the white arrow.

한편, 필터 (4) 에 의해 포집된 오일 미스트는 필터 (4) 의 내부를 자체 무게로 인해 강하해 가는데, 그 강하를 필터 (4) 내부의 블로우 바이 가스의 흐름이 돕는다. 따라서 오일은 필터 (4) 의 내부를 원활하게 (이른바 강제적으로) 강하하여 필터 (4) 의 하면에서 용이하게 빠져나간다. 오일은 필터 (4) 의 하면에서 방울져 떨어지면서 기름방울을 형성하여 케이스 (2) 의 저면에 낙하한 후, 오일 배출구 (5) 로부터 도시 생략한 배관을 경유하여 크랭크케이스 내로 되돌아간다.On the other hand, the oil mist collected by the filter 4 descends the inside of the filter 4 due to its own weight, which helps the flow of blow-by gas inside the filter 4. Therefore, the oil smoothly drops down the inside of the filter 4 (so-called forcibly) and easily escapes from the lower surface of the filter 4. The oil drops from the lower surface of the filter 4, forms oil droplets, falls to the bottom of the case 2, and then returns to the crankcase from the oil outlet 5 via a pipe (not shown).

이상에서 나타낸 바와 같이 본 실시형태의 오일 분리 구조에서는, 오일을 분리하기 위한 필터 (4) 를 구비하며, 이 필터 (4) 를 위에서 아래로 블로우 바이 가스가 통과하도록 구성하고 있다.As shown above, in the oil separation structure of the present embodiment, a filter 4 for separating oil is provided, and the filter 4 is configured such that blow-by gas passes from the top to the bottom.

따라서, 블로우 바이 가스가 필터 (4) 에 도입됨으로써 포집된 오일은 그 자체의 무게로 인해 하방으로 이동하지만, 그 이동은 필터 (4) 내의 블로우 바이 가스가 위에서 아래로 흐르는 현상에 의해 서포트된다. 따라서, 오일을 블로우 바이 가스에 의해 하방으로 밀어내어 필터 (4) 에서 적극적으로 배출시킬 수 있어, 필터 (4) 에서 오일을 양호하게 분리할 수 있다.Thus, the oil collected by the blow-by gas is introduced into the filter 4 moves downward due to its weight, but the movement is supported by the phenomenon that the blow-by gas in the filter 4 flows from the top to the bottom. Therefore, the oil can be pushed downward by the blow-by gas and actively discharged from the filter 4, so that the oil can be separated from the filter 4 satisfactorily.

또한 본 실시형태의 오일 분리 구조에서는, 필터 (4) 의 내부에 도입된 블로우 바이 가스가 그 필터 (4) 의 하면에서 빠져나가도록 구성됨과 함께 블로우 바이 가스의 필터 (4) 하면에서 빠져나가는 방향이 중력 방향과 거의 일치하고 있다.In addition, in the oil separation structure of the present embodiment, the blow-by gas introduced into the filter 4 exits from the lower surface of the filter 4, and the blow-by gas exits from the lower surface of the filter 4. Almost coincides with this direction of gravity.

따라서, 블로우 바이 가스가 필터 (4) 에 도입됨으로써 포집된 오일은 블로우 바이 가스가 필터 (4) 하면에서 빠져나가려고 하는 흐름 (위에서 아래로 향하는 흐름) 에 밀리고 오일 자체의 자체 무게와도 어울려서 용이하게 필터 (4) 의 하면에서 배출된다. 그 결과, 오일을 필터 (4) 에서 적극적으로 배출시킬 수 있어, 필터 (4) 에서 오일을 양호하게 분리할 수 있다.Thus, the oil collected by the blow-by gas is introduced into the filter 4 is easily pushed by the flow (flow from top to bottom) that the blow-by gas is about to escape from the bottom of the filter 4 and easily matches the own weight of the oil itself. Discharged from the lower surface of the filter 4. As a result, the oil can be actively discharged from the filter 4, so that the oil can be satisfactorily separated from the filter 4.

또한 본 실시형태의 오일 분리 구조에서는, 필터 (4) 의 하면에서 빠져나간 블로우 바이 가스는 가스 배출구 (6) 로부터 흡기측으로 되돌아가는 한편, 필터 (4) 로 포집된 오일은 해당 필터 (4) 의 하면에서 기름방울 형태로 낙하하고, 그 후 오일 배출구 (5) 로부터 크랭크케이스로 되돌아가도록 구성하고 있다.In addition, in the oil separation structure of the present embodiment, the blow-by gas escaped from the lower surface of the filter 4 is returned to the intake side from the gas outlet 6, while the oil collected by the filter 4 is separated from the filter 4. It is comprised so that it may fall in the form of oil droplets from a lower surface, and return to a crankcase from the oil discharge port 5 after that.

이 구성에 의해, 필터 (4) 에서 빠져나간 오일은 오일 미스트의 입자보다도 매우 큰 기름방울이 되어 필터 (4) 의 하면에서 낙하한다. 따라서, 블로우 바이 가스의 유량이 매우 크지 않은 한 필터 (4) 를 통과하여 오일 미스트가 제거된 블로우 바이 가스에 그 오일이 혼입되는 일도 없다. 그 결과, 가스 배출구 (6) 로부터 배출되는 블로우 바이 가스에 오일이 섞이는 것을 방지할 수 있다 (바꿔 말하면, 블로우 바이 가스에 의해 오일이 다시 혼입되는 것을 피할 수 있다). 또한 필터 엘리먼트 하방의 공간을 오일 통로의 일부 및 블로우 바이 가스 통로의 일부 양쪽으로 이용할 수 있기 때문에, 오일 분리 구조 (1) 를 간소화할 수 있고 컴팩트화도 용이하다.By this structure, the oil which escaped from the filter 4 becomes oil droplets much larger than the particle | grains of an oil mist, and falls from the lower surface of the filter 4. Therefore, as long as the flow rate of the blow-by gas is not very large, the oil is not mixed in the blow-by gas through which the oil mist is removed through the filter 4. As a result, oil can be prevented from being mixed in the blow-by gas discharged from the gas outlet 6 (in other words, oil can be avoided from being mixed again by the blow-by gas). In addition, since the space under the filter element can be used both as part of the oil passage and part of the blow-by gas passage, the oil separation structure 1 can be simplified and compact.

그리고 본 실시형태의 오일 분리 구조에서는, 필터 (4) 는 그 상하 방향의 두께가 거의 동일한 형상으로 구성되어 있다. 따라서, 블로우 바이 가스가 필터 (4) 를 통과할 때의 저항이 균일해지기 때문에 필터 (4) 의 전체 영역에 걸쳐 블로우 바이 가스를 균등하게 흘려보낼 수 있다. 따라서, 압력손실이 과대해지지 않고, 또 엔진 가동 기간이 길어지더라도 막힘을 적게 할 수 있으며, 오일 미스트를 안정적으로 포집할 수 있다.And in the oil separation structure of this embodiment, the filter 4 is comprised by the shape of the substantially same thickness of the up-down direction. Therefore, since the resistance when the blow-by gas passes through the filter 4 becomes uniform, it is possible to flow the blow-by gas evenly over the entire area of the filter 4. Therefore, even if the pressure loss does not become excessive and the engine operation period becomes long, clogging can be reduced, and oil mist can be stably collected.

이상으로 본 발명의 실시형태를 설명하였지만, 상기 실시형태는 또한 아래와 같이 변경하여 실시할 수 있다.As mentioned above, although embodiment of this invention was described, the said embodiment can also be changed and implemented as follows.

(1) 본 실시형태에서는 가스 히트 펌프용 엔진에 사용되는 오일 분리 구조의 예를 도시하였으나, 본 발명의 오일 분리 구조는 가스 히트 펌프용 엔진에 사용되는 경우에 한정되지 않는다. 단, 본 발명의 오일 분리 구조는 오일을 양호하게 분리할 수 있기 때문에 필터의 막힘이 적어지고 메인터넌스 빈도를 적게 또는 메인터넌스 프리로 할 수 있기 때문에, 장시간의 연속가동이 상정되는 가스 히트 펌프용 엔진에 특히 바람직하다.(1) In this embodiment, an example of the oil separation structure used for the gas heat pump engine is shown, but the oil separation structure of the present invention is not limited to the case used for the gas heat pump engine. However, since the oil separation structure of the present invention can separate oil satisfactorily, the filter is less clogged and the maintenance frequency can be reduced or maintained free, so that the engine for a gas heat pump for a long time of continuous operation is assumed. Particularly preferred.

(2) 본 실시형태에서는 도 1 에 나타내는 바와 같이 외부설치형 오일 분리 구조로 되어 있지만, 상기 필터 (4) 를 엔진 본체에 내장시켜 엔진내장형 오일 분리 구조로 하는 것도 물론 가능하다. 구체적인 구성으로는, 예를 들어 필터 (4) 를 헤드커버 내에 설치하여 크랭크케이스 내의 공간과 헤드커버의 내부 공간 (필터 (4) 의 상방 공간) 을 접속하는 한편, 필터 (4) 를 통과한 블로우 바이 가스를 흡기측으로 이끌도록 구성하고, 또한 필터 (4) 로부터 로커실로 낙하한 오일을 크랭크케이스 내로 되돌려보내는 구성을 생각할 수 있다. 이 경우, 공간이 절약된 컴팩트한 구성을 실현할 수 있다. 또, 본 발명에서는 필터 (4) 를 단순하고 컴팩트한 형상 (예를 들어, 직육면체형상) 으로 형성할 수 있기 때문에, 엔진의 내부에 오일 분리 구조를 설치하는 것도 용이하다.(2) In this embodiment, as shown in FIG. 1, although it is set as the external installation type oil separation structure, it is of course possible to make the said filter 4 into the engine main body, and to set it as the engine built-in oil separation structure. As a specific structure, the blow which passed the filter 4, for example, provided the filter 4 in the head cover, connecting the space in the crankcase and the inner space of the head cover (upper space of the filter 4). It is conceivable to configure the gas to be led to the intake side and return the oil dropped from the filter 4 to the locker chamber into the crankcase. In this case, a compact structure with space saving can be realized. In addition, in the present invention, since the filter 4 can be formed in a simple and compact shape (for example, a rectangular parallelepiped shape), it is also easy to provide an oil separation structure inside the engine.

그리고 이렇게 엔진내장형으로 하면, 엔진 외부에 오일 분리 구조를 배치하는 경우에 발생하는 문제를 해결하기 위한 구성 (예를 들어, 일본 공개특허공보 평7-269326호와 같이 냉간시의 응축수 발생을 방지하기 위해 히터를 형성하거나, 일본 공개특허공보 2002-266621호와 같이 오일 분리 구조의 하우징의 기밀성을 향상 시키기 위해 일체성형한 수지 하우징을 채용하는 것) 도 필요하지 않다. 또한 내장형에서는 필터 (4) 의 메인터넌스가 약간 어려워지지만, 본 발명에서는 상기한 바와 같이 필터 (4) 의 교환 빈도를 매우 적게 할 수 있기 때문에 그다지 문제가 되지는 않는다.In this case, when the engine is built-in type, a constitution for solving a problem occurring when the oil separation structure is disposed outside the engine (for example, to prevent condensate generation during cold operation such as JP-A-7-269326) It is not necessary to form a heater or to employ an integrally molded resin housing in order to improve the airtightness of the housing of the oil separation structure as in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-266621). In addition, in the built-in type, the maintenance of the filter 4 becomes slightly difficult. However, in the present invention, since the replacement frequency of the filter 4 can be made very small as described above, this is not a problem.

(3) 가스 유입구 (3) 는 케이스 (2) 의 상면에 형성하는 것에 한정하지 않으며, 필터 (4) 의 상측이라면 케이스 (2) 의 측면에 형성하더라도 상관없다. 마찬가지로 오일 배출구 (5) 를 케이스 (2) 의 저면에 형성하지 않고 측면 하부에 형성하는 구성이어도 된다.(3) The gas inlet 3 is not limited to being formed on the upper surface of the case 2, and may be formed on the side surface of the case 2 as long as it is the upper side of the filter 4. Similarly, the structure may be formed in the lower side of the side without forming the oil outlet 5 in the bottom face of the case 2.

본 발명의 구성에 의하면, 필터 엘리먼트의 오일 분리성이 매우 양호해져, 메인터넌스 공정수를 적게 또는 제로 (메인터넌스 프리) 로 할 수 있으며, 필터 엘리먼트의 형상을 예를 들어 단순한 직육면체형으로 구성할 수 있어 오일 분리 구조의 컴팩트화가 용이하다.According to the structure of this invention, the oil separability of a filter element becomes very favorable, the number of maintenance processes can be made small or zero (maintenance free), and the shape of a filter element can be comprised, for example in simple cuboid shape. It is easy to compact the oil separation structure.

또한, 블로우 바이 가스가 필터 엘리먼트를 통과할 때의 저항이 균일화되어 필터 엘리먼트의 전체 영역에 걸쳐 블로우 바이 가스를 통과시킬 수 있다. 따라서, 압력손실이 과대해지지 않고 막힘이 적어져, 오일 미스트를 안정적으로 포집할 수 있다.In addition, the resistance when the blow-by gas passes through the filter element is equalized to allow the blow-by gas to pass through the entire area of the filter element. Therefore, the pressure loss is not excessive and the blockage is small, so that the oil mist can be stably collected.

또한, 필터 엘리먼트의 오일 분리성이 매우 양호해져 메인터넌스 공정수를 적게 또는 제로 (메인터넌스 프리) 로 할 수 있다.In addition, the oil separability of the filter element is very good, so that the number of maintenance steps can be reduced or zero (maintenance free).

또한, 블로우 바이 가스에 의해 오일이 다시 혼입되는 것을 피할 수 있으며, 필터 엘리먼트의 하방의 공간을 오일의 통로 및 블로우 바이 가스의 통로로 겸용할 수 있으며, 양 통로를 구분하는 특별한 구성도 필요하지 않으므로, 간소하고 컴팩트한 오일 분리 구조를 실현할 수 있다.In addition, it is possible to avoid the oil from being mixed again by the blow-by gas, and the space below the filter element can be used as the passage of the oil and the passage of the blow-by gas, and no special configuration is required to distinguish the two passages. Simple and compact oil separation structure can be realized.

또한 본 발명으로 환경에 대한 부하가 작고 침전물 문제도 적은 컴팩트한 엔진을 실현할 수 있다.In addition, the present invention can realize a compact engine having a low load on the environment and a low sediment problem.

Claims (8)

케이스와, With the case, 상기 케이스 내부의 공간을 상하로 구획하도록 지지되어 오일을 분리하기 위한 필터 엘리먼트 및, A filter element supported to partition the space inside the case up and down to separate oil; 상기 필터 엘리먼트 하방의 케이스 측면에 형성되어, 엔진의 흡기측에 연결되어 있는 가스 배출구를 구비하며, A gas outlet formed on a side of the case below the filter element and connected to an intake side of the engine; 블로우 바이 가스는 상기 필터 엘리먼트를 위에서 아래로 통과한 후, 상기 가스 배출구를 통해 상기 흡기측으로 되돌아가는 것을 특징으로 하는 블로우 바이 가스의 오일 분리 구조. The blow-by gas passes through the filter element from top to bottom, and then returns to the intake side through the gas outlet. 제 1 항에 있어서, 상기 필터 엘리먼트의 상하방향의 두께가 거의 동일한 형상으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 블로우 바이 가스의 오일 분리 구조.2. The oil separation structure of blow-by gas according to claim 1, wherein the filter element is formed in a shape having substantially the same thickness in the vertical direction. 케이스와, With the case, 상기 케이스 내부의 공간을 상하로 구획하도록 지지되어 오일을 분리하기 위한 필터 엘리먼트 및, A filter element supported to partition the space inside the case up and down to separate oil; 상기 필터 엘리먼트 하방의 케이스 측면에 형성되어, 엔진의 흡기측에 연결되어 있는 가스 배출구를 구비하며, A gas outlet formed on a side of the case below the filter element and connected to an intake side of the engine; 상기 필터 엘리먼트의 내부를 통과한 블로우 바이 가스가 그 필터 엘리먼트의 하면에서 중력방향과 거의 일치하는 방향으로 빠져나간 후, 상기 가스 배출구를 통과하여 상기 흡기측으로 되돌아 가는 것을 특징으로 하는 블로우 바이 가스의 오일 분리 구조.The blow-by gas oil passing through the inside of the filter element exits from the lower surface of the filter element in a direction substantially similar to the direction of gravity, and then passes through the gas outlet to return to the intake side. Separation structure. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 케이스의 상면에는 가스 유입구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 블로우 바이 가스의 오일 분리 구조.Blowing gas oil separation structure, characterized in that the gas inlet is formed on the upper surface of the case. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 3, 가스 히트 펌프용 엔진에 사용되는 것을 특징으로 하는 블로우 바이 가스의 오일 분리 구조.An oil separation structure of blow-by gas, which is used in an engine for a gas heat pump. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 블로우 바이 가스의 오일 분리 구조를 구비함과 함께 상기 필터 엘리먼트는 엔진 본체에 내장되어 있는 있는 것을 특징으로 하는 내연기관.An internal combustion engine characterized by having an oil separation structure of blow-by-gas according to any one of claims 1 to 3, wherein said filter element is built in an engine main body. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 블로우 바이 가스의 오일 분리 구조는 엔진 본체에 외부설치되어 있는 것을 특징으로 하는 내연기관.An internal combustion engine, wherein the oil separation structure of the blow-by gas according to any one of claims 1 to 3 is provided outside the engine body. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 필터 엘리먼트는 직육면체형인 것을 특징으로 하는 블로우 바이 가스의 오일 분리 구조.4. The oil separation structure of blow-by gas according to any one of claims 1 to 3, wherein the filter element is cuboid.
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